Plantas mudam de cor ao detectarem substâncias tóxicas

Cientistas conseguiram modificar plantas para que avisem sobre a presença de elementos tóxicos, como pesticidas, via engenharia genética. O trabalho, realizado pela Universidade da Califórnia, fez a flora sentir e reagir a produtos químicos no ambiente sem afetar suas funções normais, ficando vermelhas quando é notada a presença de substâncias indesejadas.

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Anteriormente, o problema enfrentado por pesquisas como essa era o próprio metabolismo das plantas — componentes biossensoriais acabavam atrapalhando a capacidade de crescimento, de crescer em direção à luz ou de parar de consumir água sob estresse. Agora, com uma proteína chamada ácido abscísico (ABA), a planta consegue realizar todas as suas funções normais e ainda mostrar, visualmente, que algo está errado no ambiente.

Alarme de toxicidade na flora

Quando o solo passa por um período de seca, as plantas começam a produzir a ABA, e proteínas adicionais (receptores) ajudam no reconhecimento e resposta ao ácido, o que faz com que o espécime feche os poros das folhas e do tronco, evitando a evaporação da água. Com isso, é menos provável que a planta venha a murchar.

Em uma pesquisa de 2022 feita pela mesma equipe, foi demonstrado que as proteínas receptoras de ABA podem ser “treinadas”, com dimerização química, para se ligar a outros químicos, e que, quando isso acontece, a planta adquire uma coloração avermelhada, como a de uma beterraba.

Para testar a eficácia do fenômeno, os pesquisadores usaram azinfos-etil, um pesticida banido em diversos países devido à toxicidade da substância para os humanos. Além das plantas, os cientistas também aplicaram o mesmo teste com a levedura, da família dos fungos.

No microorganismo, foi possível gerar a resposta colorida com dois químicos diferentes ao mesmo tempo, o que não pode ser feito com as plantas. A ideia é fazer plantas reagirem à maior quantidade possível de substâncias, já que seria muito prático do ponto de vista da saúde ambiental e defesa — identificar a toxicidade no ambiente à distância seria uma grande vantagem para o plantio, por exemplo.

As plantas modificadas ainda não são cultivadas comercialmente, e, para tal, teriam de passar por diversas aprovações regulatórias, o que deve demorar alguns anos. Até que a tecnologia chegue a fazendas, por exemplo, ainda serão necessárias diversas melhorias e testes em larga escala.

O plano dos cientistas é melhorar a capacidade de detecção de apenas um químico para muitos mais, e ampliar o escopo de pesticidas para outras substâncias preocupantes no suprimento de água, como anticoncepcionais, fluoxetina e outros produtos de exposição perigosa.

Fonte: Nature Chemical Biology