Como as plantas sentem que é hora de parar de comer? Cientistas descobriram mecanismo

“Descobrimos um fator regulador que controla o uso do nutriente e uma ‘chave’ para melhorar a absorção e a assimilação de nitrogênio em nitrogênio orgânico em plantas”, explicou Coruzzi.

Embora o uso de fertilizantes tenha aumentado — e muito! — nas últimas décadas, as plantas absorvem apenas cerca de 50%. É como o dilema do “copo meio cheio e do copo meio vazio”: 50% de aproveitamento no uso desses compostos, mas uma perda de 50%.

E o cenário ruim, sobretudo quando falamos sobre práticas sustentáveis e favoráveis ao bem-estar ambiental, não para por aí: os 50% “perdidos” pela planta são consumidos por outro “sujeito” cuja saúde nos preocupa: a água. Uma quantidade significativa dos fertilizantes contamina os recursos hídricos, o que pode prejudicar a vida de outros seres vivos.

Já a fração de nitrogênio que é perdida e não absorvida contribui para o aumento do gás nitroso, um potente gás do efeito estufa.

Acontece que o desperdício dos fertilizantes não pesa apenas para o meio ambiente. Produzir, armazenar e transportar esses compostos custa caro e o cenário fica ainda mais delicado quando as tensões geopolíticas entram em jogo. Como se não bastasse, parte dos fertilizantes contém formas instáveis de nitrogênio, o que torna o armazenamento e o transporte um desafio extra.

Foi justamente esse problema que incentivou os cientistas a investigarem como as plantas “sabem” que estão satisfeitas com o composto. Para chegar até ela, a equipe analisou genes que respondiam a diferentes “doses” de nitrogênio.

Agora, o que os pesquisadores da NYU encontraram foi a proteína HHO5, que atua como um sensor de saciedade de nitrogênio. Entre centenas de candidatos, a HHO5 chamou atenção por agir como uma espécie de interruptor a nível molecular, controlando quando a planta deve continuar absorvendo o nutriente e quando é hora de interromper o processo.

A equipe também se surpreendeu ao descobrir que nem todo nitrogênio provoca a mesma resposta. Quando a planta acumula quantidades suficientes de nitrogênio orgânico, os níveis da proteína HHO5 aumentam. A partir daí, ela assume uma dupla função: ativa genes ligados ao aproveitamento desse nitrogênio e, ao mesmo tempo, desliga aqueles responsáveis por captar mais nitrogênio inorgânico diretamente do solo.

Segundo Will Hinckley, da NYU, esse mecanismo também faz sentido do ponto de vista energético. Isso porque transformar o nitrogênio absorvido do solo em compostos orgânicos exige um alto gasto de energia desnecessário.

Mas a história da HHO5 não termina aí. Outra competência dessa proteína é mudar de comportamento dependendo da companhia. Sozinha, ela bloqueia genes envolvidos na absorção de nitrogênio inorgânico. Já associa a outra proteína reguladora, chamada WRKY21, passa a estimular genes ligados ao metabolismo do nitrogênio orgânico e até mecanismos de defesa da planta.