Estudo da Academia Chinesa de Ciências explica como uma hepática separa sinais de simbiose e ameaça nas raízes.
Quando o fósforo fica escasso no solo, algumas plantas não dependem apenas de suas próprias raízes para encontrar o nutriente. Elas liberam sinais químicos que atraem fungos capazes de ampliar a busca por água e minerais. O desafio é fazer essa aproximação sem abrir a porta para microrganismos que atacam os tecidos vegetais. Pesquisadores do Centro de Excelência em Ciências Moleculares de Plantas, da Academia Chinesa de Ciências, em Xangai, identificaram como esse filtro funciona em uma planta terrestre primitiva, em estudo divulgado em 24 de janeiro de 2025.
A pesquisa mostra que dois receptores da família LysM, chamados MpaLYR e Mpa-CERK1, atuam como sensores na superfície das células de Marchantia paleacea, uma hepática conhecida em inglês como common spleen moss. Esses receptores ajudam a planta a escolher entre uma resposta de cooperação, associada aos fungos simbióticos, e uma reação de defesa, acionada contra microrganismos potencialmente perigosos.
O sinal que separa parceria de ameaça
O mecanismo começa em uma situação de baixa disponibilidade de fósforo. A planta libera estrigolactonas, hormônios que funcionam como um chamado químico para fungos capazes de formar relações benéficas com suas raízes. Em resposta, esses fungos liberam grandes quantidades de oligômeros de quitina de cadeia curta, moléculas que carregam a informação de que a aproximação pode ser vantajosa.
O receptor MpaLYR reconhece esse padrão e estimula a resposta de simbiose. Ao mesmo tempo, o processo reduz a ativação de defesas contra sinais diferentes, como os oligômeros de quitina de cadeia longa associados a fungos patogênicos. O segundo receptor, Mpa-CERK1, participa da identificação desses sinais ligados à imunidade.
Segundo a Academia Chinesa de Ciências, pesquisadores em Xangai identificaram em Marchantia paleacea dois receptores LysM que distinguem sinais de fungos simbióticos e patogênicos em condições de baixo fósforo.
“Esse processo é como um professor fazendo a chamada em uma sala de aula”, afirmou Wang Ertao, pesquisador que liderou a equipe. Segundo ele, apenas os fungos simbióticos respondem ao hormônio e liberam sinais que os aproximam da planta para ajudar na absorção de água e nutrientes, como fósforo e nitrogênio.
Por que os cientistas escolheram uma hepática
Em plantas com flores, os receptores LysM são numerosos e podem desempenhar funções sobrepostas. Essa redundância dificulta a identificação precisa do papel de cada proteína. Para reduzir a complexidade, a equipe escolheu uma espécie com genoma mais simples e menor quantidade desses receptores.
A opção permitiu acompanhar de maneira mais direta o diálogo molecular entre a planta e os microrganismos do solo. Em linguagem simples, os pesquisadores observaram quais sinais eram liberados, qual receptor os reconhecia e que tipo de resposta era ativada depois. A estratégia não reproduz toda a diversidade de uma lavoura, mas ajuda a revelar uma etapa básica da evolução da comunicação entre plantas e fungos.
O trabalho reúne avanços obtidos pela equipe em pesquisas publicadas entre 2015 e 2024. O estudo citado pela instituição tem como título “A pair of LysM receptors mediates symbiosis and immunity discrimination in Marchantia” e foi divulgado no site da revista Cell.
O que muda para a agricultura
Fungos simbióticos podem funcionar como uma extensão do sistema radicular. Ao explorar porções do solo que as raízes alcançam com dificuldade, eles ajudam a planta a obter nutrientes. Em troca, recebem compostos produzidos pela própria planta. Quando essa cooperação é bem regulada, o vegetal consegue equilibrar crescimento e proteção contra doenças.
A descoberta abre uma possibilidade de manejo: aumentar ou ajustar a liberação de estrigolactonas para favorecer a chegada de fungos benéficos, em vez de estimular indiscriminadamente a presença de microrganismos. A intenção seria melhorar o aproveitamento de nutrientes e reduzir a dependência de fertilizantes que podem causar impactos ambientais quando usados em excesso.
Isso, porém, não significa que uma nova técnica de cultivo esteja pronta. O resultado foi obtido em uma espécie-modelo e descreve um mecanismo molecular. Ainda será necessário verificar se os mesmos receptores, sinais e respostas funcionam de forma equivalente em culturas agrícolas, além de testar como o fenômeno se comporta em diferentes solos, climas e comunidades microbianas.
O interesse para os solos amazônicos
A questão tem conexão direta com desafios da agricultura na Amazônia. Solos de diferentes áreas da região podem apresentar baixa disponibilidade de fósforo e forte variação na matéria orgânica, na acidez e na atividade dos microrganismos. Por isso, compreender como as plantas selecionam parceiros subterrâneos pode contribuir para estratégias adaptadas a cultivos em Amazonas, Pará, Acre, Amapá, Roraima, Rondônia, Tocantins e Maranhão.
Essa conexão ainda é uma perspectiva de pesquisa, não uma aplicação comprovada para lavouras amazônicas. O estudo não avaliou espécies cultivadas na região nem demonstrou redução de fertilizantes em campo. Seu valor está em apontar um mecanismo que poderá ser investigado em plantas de interesse local, desde que novos experimentos confirmem a conservação desse sistema.
As dúvidas que permanecem
Uma das principais questões é saber até que ponto plantas mais complexas mantêm a mesma divisão de tarefas observada na hepática. Também será preciso entender se o aumento das estrigolactonas poderia produzir efeitos indesejados, já que esses hormônios participam de outros processos do desenvolvimento vegetal e da interação com o solo.
O próximo passo indicado pelos resultados é transformar o conhecimento sobre os receptores em testes com espécies agrícolas e diferentes comunidades de fungos. A equipe da Academia Chinesa de Ciências aponta que essa linha de investigação pode apoiar cultivos mais eficientes, mas a confirmação dependerá de experimentos fora do modelo utilizado no laboratório.
Com informações da Academia Chinesa de Ciências.
Morcego do tamanho de um beija-flor, com 8 gramas, passou quase 60 anos confundido com outra espécie até cientistas brasileiros perceberem a diferença2
Coral branqueado que encostou num pedaço saudável da mesma colônia recuperou a cor em quatro semanas; os que ficaram a meio centímetro de distância morreram3
Açúcar viaja de trem, navio e caminhão até Pernambuco, e a Mondelēz diz cortar 70% das emissões e 20% dos custos4
A aranha que se finge de morta por fungo zumbi: espécie nova da Amazônia imita o cadáver de outra aranha tomado pelo parasita5
Peixinho de pedra de 7.600 anos achado em túmulo à beira do Lago Baikal é a isca de pesca mais antiga da regiãoGostou desta reportagem?
Marque Revista Amazônia como fonte preferencial e veja mais conteúdo nosso no Google.
