Identificados genes que regulam desintoxicação de arsênico em plantas

Descoberta é base promissora para a redução do acúmulo de arsênico em plantas da Ásia contaminadas por este metaloide tóxico.

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16 Novembro 2010 | 23h40

Uma equipe internacional, envolvendo laboratórios da Suíça, Coreia do Sul e Estados Unidos, identificou dois genes essenciais que controlam o acúmulo e desintoxicação de arsênico em células de plantas. A descoberta é uma base promissora para a redução do acúmulo de arsênico em plantas de regiões asiáticas que estão contaminadas por este metaloide tóxico, bem como para a limpeza de solos contaminados por metais pesados.

O naufrágio do Tubewells no Sudeste Asiático, bem como a mineração em regiões da China, Tailândia e Estados Unidos, são a causa das concentrações de arsênico na água – muitas vezes superior ao limite de 10 mg / L recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Milhares de pessoas acabam ficando doentes por consumir água contaminada ou cereais cultivados em solos poluídos, já que a exposição prolongada ao metaloide altamente tóxico pode afetar o trânsito gastrointestinal, os rins, o fígado, os pulmões, a pele e aumentar o risco de câncer. Em Bangladesh, estima-se que 25 milhões de pessoas bebam água contendo mais de 50 mg / L de arsênio, e que 2 milhões podem morrer de câncer em função da substância.

Plantas conseguem acumular metais tóxicos, o que consequentemente afeta a cadeia alimentar, porque ficam armazenados dentro de grãos de cereais. O arsênico e cádmio do solo são transportados para as células vegetais e guardados em compartimentos chamados vacúolos. Dentro da célula, a translocação de arsênico e seu armazenamento no vacúolo é garantido por uma categoria de peptídeos – as fitoquelatinas – que se ligam ao metaloide tóxico, e são transportados para dentro do vacúolo para desintoxicação, semelhante ao reboque de um caminhão. No sistema, é o “caminhão e o reboque” armazenado no vacúolo.

“Ao identificar os genes responsáveis pelo transporte e armazenamento da fitoquelatina vacuolar, temos encontrado o elo perdido que a comunidade científica procurou durante os últimos 25 anos”, explica Enrico Martinoia, professor de fisiologia vegetal na University of Zurich. Os experimentos realizados na planta modelo Arabidopsis, podem ser facilmente adaptados para outras plantas, como o arroz.

Controlando esses genes, será possível desenvolver plantas capazes de impedir a transferência de metais tóxicos e metaloides das raízes para as folhas e grãos, limitando a entrada de arsênico na cadeia alimentar. “Poderíamos evitar o acúmulo de metais pesados em partes comestíveis das plantas, tais como grãos e frutas”, afirma Youngsook Lee. Ao mesmo tempo, os pesquisadores descobriram uma maneira de produzir plantas capazes de acumular uma maior quantidade de metais tóxicos que, consequentemente, podem ser usadas para limpar solos contaminados. Estas plantas seriam então queimadas em fornos, a fim de eliminar os elementos tóxicos.