Estratégias para o estresse térmico das plantas

Enquanto a Austrália sofre com um verão escaldante, a flora do país está enfrentando não apenas calor extremo, mas também exposição prolongada ao calor. Essa combinação mortal pode prejudicar a saúde e a resiliência das plantas, com consequências potencialmente devastadoras.

Entender como as plantas suportam o estresse térmico é essencial para desenvolver estratégias que ajudem tanto as plantas nativas quanto as culturas a sobreviver em um clima cada vez mais quente, apoiando a estabilidade do ecossistema e a segurança alimentar.

A ecologista vegetal e professora associada Andy Leigh, da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), viajou para alguns dos ambientes mais extremos do mundo para estudar como a temperatura afeta os processos biológicos das plantas e como elas sobrevivem e se adaptam.

“As plantas desempenham um papel vital não apenas no fornecimento de alimentos e habitat, mas também no resfriamento do ambiente e no armazenamento de carbono da atmosfera. Até mesmo as vastas regiões desérticas da Austrália são vegetadas, ao contrário de alguns outros desertos ao redor do mundo”, disse a Professora Associada Leigh.

“Muitas espécies de plantas desenvolveram estratégias notáveis ​​para lidar com ondas de calor . O formato, o tamanho e a cor das folhas afetam a absorção de calor. No deserto e nos Alpes, as folhas geralmente têm uma superfície muito pálida, cerosa ou peluda, que reflete o excesso de radiação do sol. Folhas pequenas também ajudam a reduzir a perda de água e geralmente ficam mais frias do que as grandes.”

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“No entanto, quando você combina seca e ondas de calor, isso significa desastre. O estresse por calor prejudica a fotossíntese, que é como as plantas convertem a luz solar em energia, e interrompe o crescimento e a produção de flores e sementes”, disse ela.

Um estudo liderado pela candidata a Ph.D. da UTS, Alicia Cook, sob a supervisão da Professora Associada Leigh, desafiou a compreensão tradicional dos limites de calor em plantas. Ele mostra que a tolerância ao calor de uma planta é melhor medida pela exposição cumulativa ao calor do que pelas temperaturas de pico.

“No processamento de alimentos, esse conceito tem sido usado há muito tempo para evitar intoxicação alimentar. Quanto maior a temperatura, menos tempo leva para matar qualquer bactéria desagradável. Por outro lado, se a temperatura for menor, leva mais tempo para matar a bactéria”, disse o Professor Associado Leigh.

“Testamos essa ideia em plantas medindo o declínio na eficiência da fotossíntese das folhas após exposição a altas temperaturas durante diferentes períodos de tempo.

“Assim como bactérias e outros organismos, a tolerância ao calor em plantas segue um padrão similar que sugere uma similaridade metabólica fundamental entre todas as formas de vida. Ela também reflete com mais precisão o tipo de estresse por calor encontrado na natureza”, disse ela.

Os humanos também são impactados pela exposição cumulativa ao calor, com mais visitas a hospitais e mortes durante ondas de calor prolongadas.

E o que não mata você o torna mais forte — muitas plantas e animais se aclimatarão e se tornarão mais tolerantes ao calor se passarem por algum estresse térmico .

O estudo, “Além de um único limite de temperatura: aplicando uma estrutura de estresse térmico cumulativo à tolerância ao calor das plantas” , foi publicado na Ecology Letters