Biólogo da Universidade do Estado de Washington descobriu que ele chama de “evidência muito forte” para uma hipótese de como nutrientes se movem através das plantas. Sua análise de duas décadas do fenômeno resultou em um conjunto de técnicas que podem vir a ser utilizados para combater doenças das plantas e fazer colheitas mais eficiente.
Cerca de 90%o dos alimentos que consumimos pelo menos uma vez passou pelo floema de uma planta, o sistema vascular que leva açúcares e outros nutrientes das folhas, onde são produzidos pela fotossíntese, às raízes e frutos. Mas os cientistas sabem muito pouco sobre como isso funciona, disse Michael Knoblauch, professor na Escola WSU de Ciências Biológicas, que são como cardiologistas que não aprenderam sobre o coração.
“Se você tem uma hipótese com pouco suporte que é fundamental para a função das plantas, isso é um problema”, disse ele. “Por exemplo, ter interações planta-inseto. Os pulgões alimentam-se no sistema vascular de plantas. Se não entendemos como esse sistema funciona em detalhes, não podemos encontrar novas estratégias para matar pulgões. Vírus de plantas também se movem através do sistema.”
Como nutrientes se movem nas plantasO princípio fundamental do transporte floema foi publicado pela Ernst Münch em 1930. Embora sua hipótese é intuitiva e elegante, ele não aparece para explicar a extrema pressão necessária para mover fluido em algo tão grande quanto uma árvore. Münch deixou isso para os outros para descobrir.
“Ele veio com a hipótese, porque ele sabia como o fluxo de solutos poderia trabalhar”, disse Knoblauch. “Mas ele não mediu todas essas coisas ou encontrou evidências de sua hipótese.”
Para fazer a sua descoberta, publicada na revista eLife, Knoblauch passou mais de 20 anos desenvolvendo maneiras de olhar para dentro de uma planta viva, sem interromper os processos que ele estava tentando medir e descrever.
Ele mediu as velocidades de fluxo com estampas fluorescentes e isótopos radioativos. Com seu filho, Jan, um segundo autor no papel e no segundo ano WSU, ele desenvolveu um método que poderia medir pressões no floema extremamente sensíveis.
Ele olhou para tomates, favas, alga marinha ao largo da costa da Colúmbia Britânica e um carvalho vermelho na floresta de Harvard em Massachusetts central. Com vários microscópios – ele dirige de WSU Franceschi Microscopia e Imaging Center.
As geometrias celulares foram particularmente críticas para explicar como nutrientes se movem, como uma mudança da ordem de grandeza do diâmetro de um tubo ou orifício cria uma mudança de quatro ordem no volume entregue às raízes ou frutos.
Para seus estudos ele fez cerca de 100.000 medições em cada uma das três plantas.
Além de construir a evidência para uma hipótese de longa data, Knoblauch espera que seu trabalho pode encontrar novas maneiras de proteger plantas. Ele também pode levar a formas de tornar a energia em biocombustíveis mais fácil se concentrar e acesso.
“Se nós podemos dizer ao floema, ‘OK, armazene aqui, onde podemos facilmente colhê-lo,” será um grande passo em frente “, disse ele.
Fonte: eLife