Cientistas da UNAM Investigam Proteínas LEA como Fator de Sobrevivência de Sementes em Condições de Seca

A equipa de investigação da Universidade Nacional Autónoma do México (UNAM) está a dedicar-se ao estudo aprofundado dos mecanismos moleculares que garantem a viabilidade das sementes de plantas num cenário de seca global crescente. O objeto central deste estudo são as proteínas de embriogénese tardia, conhecidas pela sigla LEA (Late Embryogenesis Abundant), que se acumulam significativamente nas sementes à medida que estas perdem até 90% do seu conteúdo de humidade durante os processos naturais de maturação.

Estas proteínas específicas, caracterizadas por serem altamente flexíveis e estruturalmente desordenadas, desempenham um papel vital ao permitir que o embrião da planta transite para um estado vítreo ou vitrificado. Esta condição física particular é o que assegura a preservação da vida celular por períodos prolongados sob stress hídrico. A equipa liderada pela Dra. Alejandra Covarrubias Robles, do Instituto de Biotecnologia (IBt) da UNAM, confirmou através de experimentação a função crítica destas moléculas. Observou-se que mutações nos genes responsáveis pela codificação destas proteínas flexíveis levaram a uma redução drástica na viabilidade das sementes e a um aceleramento dos processos de envelhecimento biológico, demonstrando claramente o seu papel protetor.

Durante as investigações, os cientistas utilizaram sementes do organismo modelo Arabidopsis thaliana, bem como de diversas culturas de leguminosas, o que sublinha a relevância e a aplicabilidade destas descobertas num contexto agrícola vasto. Os resultados obtidos abrem novas portas para a biotecnologia, com o objetivo de criar variedades de culturas agrícolas que possuam uma resistência superior à desidratação severa. Estas proteínas, integradas no grupo das hidrofilinas e ricas em glicina, ajudam a manter uma conformação molecular adaptável em soluções aquosas, sendo comuns em sementes e pólen de plantas terrestres que passam por fases de dessecação e criptobiose.

Uma distinção importante reside no facto de que, ao contrário das proteínas chaperonas, as proteínas LEA não necessitam de ATP (trifosfato de adenosina) para exercer a sua função protetora, nem têm como objetivo restaurar a conformação original de outras proteínas após a reidratação. O potencial das proteínas LEA estende-se muito além do setor agrícola. Estudos realizados in vitro demonstram que estas moléculas conseguem estabilizar outras proteínas sensíveis, o que sugere aplicações futuras na conservação de embriões animais ou de células destinadas a diversos procedimentos médicos avançados. A presença de proteínas LEA e de desidrinas, que pertencem à família D-11, foi identificada não só em sementes, mas em múltiplos tecidos vegetais e animais, confirmando a sua origem evolutiva remota.

No panorama atual da segurança alimentar mundial, compreender os processos que permitem às sementes entrar em estado de dormência e resistir a condições extremas é de importância primordial. A investigação conduzida na UNAM pode servir de alicerce para o desenvolvimento de novos métodos de seleção genética e melhoramento, focados em robustecer o potencial de adaptação das plantas às mudanças climáticas. A aplicação eficaz deste conhecimento biotecnológico poderá assegurar um armazenamento mais seguro e duradouro dos recursos fitogenéticos mundiais, algo essencial para a estabilidade da produção de alimentos.

Em última análise, o sucesso destas abordagens científicas é fundamental para a resiliência da agricultura global perante a imprevisibilidade meteorológica. Ao decifrar como a natureza protege a vida em condições de quase total ausência de água, os investigadores mexicanos estão a fornecer ferramentas essenciais para a sustentabilidade das gerações futuras. O fortalecimento dos bancos de sementes e a criação de culturas resilientes representam passos decisivos para mitigar os impactos da escassez hídrica no fornecimento de alimentos à escala planetária.