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Variante vegetal neutraliza amplamente a toxina
O cultivo agrícola da base do arroz acarreta o risco de possível contaminação por arsênio, que pode atingir os grãos após a absorção pelas raízes. Em sua investigação de mais de 4.000 variantes de arroz, uma equipe de pesquisa sino-alemã sob a direção do Prof. Rüdiger Hell do Center for Organism Studies (COS) da Universidade de Heidelberg e o Prof. Dr. Fang-Jie Zhao, da Universidade Agrícola de Nanjing (China), descobriu uma variante de planta que resiste à toxina. Embora as plantas prosperem em campos contaminados com arsênico, os grãos contêm muito menos arsênico do que outras plantas de arroz. Ao mesmo tempo, esta variante possui um alto teor de selênio.
Os pesquisadores explicam que, especialmente nas regiões agrícolas da Ásia, quantidades crescentes de arsênio metalóide estão atingindo as águas subterrâneas por meio de fertilização em grande escala ou lodo de esgoto, por exemplo. Como o arroz é cultivado em campos submersos, as plantas absorvem uma grande quantidade de arsênico pelas raízes, dando ao potencial carcinógeno um caminho ascendente na cadeia alimentar. De acordo com o professor Hell, a contaminação por arsênio em alguns solos asiáticos é agora tão alta que também está causando perdas significativas nas colheitas, porque o arsênico é venenoso para as próprias plantas.
No decorrer de seu projeto de pesquisa, os cientistas expuseram mais de 4.000 variantes de arroz à água contendo arsênico e, em seguida, observaram seu crescimento. Apenas uma das plantas estudadas se mostrou tolerante ao metalóide tóxico. O que caracteriza biologicamente a variante do arroz chamada astol1 é a chamada troca de aminoácidos em uma única proteína. "Essa proteína faz parte de um complexo sensor e controla a formação do aminoácido cisteína, que é um componente importante na síntese das fitoquelatinas. As plantas formam essas substâncias desintoxicantes em resposta aos metais tóxicos e assim os neutralizam", explica o Prof. Hell Hell , que junto com seu grupo de pesquisa do COS está estudando a função desse complexo sensorial. O arsênio neutralizado é armazenado nas raízes da planta antes de atingir os grãos de arroz comestíveis e pode colocar os seres humanos em perigo.
No estudo de campo, os grãos de arroz astol1 absorveram um terço a menos de arsênio do que os grãos de arroz convencionais que também foram expostos a água contaminada com arsênio. Os pesquisadores também descobriram um teor 75% mais alto do mineral-traço essencial selênio, que está envolvido na produção de hormônios tireoidianos em humanos. O astol1 em termos de rendimento é tão bom quanto as variantes padrão de arroz de alto rendimento, tornando-o especialmente adequado para uso agrícola.
"No futuro, plantas de arroz como astol1 podem ser usadas em regiões contaminadas com arsênico para alimentar a população e ajudar a combater a deficiência de selênio relacionada à dieta", disse o Dr. Sheng-Kai Sun com otimismo. O pesquisador júnior foi fundamental na descoberta da variante do arroz durante seu trabalho de doutorado na Universidade Agrícola de Nanjing. Graças a uma bolsa da Fundação Alexander von Humboldt, ele trabalha desde o ano passado no Center for Organism Studies nos grupos do Prof. Hell e do Dr. Markus Wirtz para investigar o complexo sensorial que causa o fenótipo astol1.
A pesquisa básica sobre este complexo de sensores está sendo financiada pela Fundação Alemã de Pesquisa.
Materiais fornecido por Universidade de Heidelberg. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.