Entenda como as plantas dissipam a energia extra em forma de calor e como o mecanismo pode aumentar o rendimento das plantações, segundo pesquisadores do MIT
As plantas precisam da luz solar para realizar a fotossíntese, processo que lhes permite armazenar moléculas de açúcar para continuarem crescendo. No entanto, muito sol pode desidratá-las e danificar suas folhas.
Em um novo estudo, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descobriram uma estratégia que os vegetais usam para se proteger desse dano e dissipar a luz extra como calor. Para isso, a equipe usou um tipo de radiação eletromagnética e concluiu que o excesso de energia é transferido da clorofila, o pigmento que deixa a cor verde, para outros pigmentos chamados carotenóides, que podem liberar a energia como calor.
“Esta é a primeira observação direta da transferência de energia da clorofila para o carotenóide no complexo de colheita de luz das plantas verdes”, diz Gabriela Schlau-Cohen, autora sênior do estudo e professora assistente do Departamento de Química do MIT.
“Durante a fotossíntese, os complexos de captação de luz desempenham dois papéis aparentemente contraditórios. Eles absorvem energia para impulsionar a divisão da água e a fotossíntese, mas, ao mesmo tempo, quando há muita energia, eles também precisam se livrar dela”, dizem os cientistas.
Quando a luz solar atinge uma planta, proteínas especializadas conhecidas como complexos de captação de luz absorvem a energia da luz na forma de fótons, com a ajuda de pigmentos como a clorofila. Esses fótons impulsionam a produção de moléculas de açúcar, que armazenam energia para uso posterior.
No entanto, em condições de muito sol, eles convertem apenas cerca de 30% da luz solar disponível em açúcar, enquanto o restante é liberado como calor. Se esse excesso de energia é consegue permanecer nas células da planta, ele cria moléculas prejudiciais chamadas radicais livres que podem danificar proteínas e outras moléculas celulares importantes.
Dessa forma, a hipótese descoberta propõe que, uma vez que o complexo de captação de luz absorve os fótons extras, as clorofilas os repassam para as moléculas próximas, chamadas carotenóides. Os carotenóides, que incluem licopeno e beta-caroteno, são muito bons em se livrar do excesso de energia por meio de vibrações rápidas. Eles também são hábeis captadores de radicais livres, o que ajuda a evitar danos às células.
Segundo os cientistas, uma melhor compreensão do sistema de fotoproteção natural das plantas pode ajudá-los a desenvolver novas maneiras de melhorar o rendimento de culturas. “Se entendermos esse mecanismo, ao invés de apenas regular positivamente as culturas, poderíamos realmente otimizar o sistema e atingir 30% a mais de rendimento nas plantações”, estima Schlau-Cohen.
Fonte: Revista Galileu.
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