Inibidor de estrigolactonas em hidrogel reduz a germinação de plantas daninhas parasitas e favorece o perfilhamento do arroz, diz estudo

Pesquisadores da China Agricultural University e da Guizhou University relatam um gel que libera lentamente um composto capaz de bloquear a sinalização das estrigolactonas. Em seus experimentos, ele conteve a germinação de plantas daninhas parasitas e fez as plantas de arroz formarem mais perfilhos. O trabalho foi publicado como artigo de acesso aberto na Nature Communications. A revista informa que se trata de uma versão revisada por pares e aceita, divulgada antecipadamente, que ainda pode ser editada antes de ser substituída pela Version of Record definitiva.

O trabalho se concentra na sinalização das estrigolactonas (SL), que os autores veem como uma alavanca útil na agricultura tanto para orientar a ramificação das plantas quanto para combater plantas daninhas parasitas. Partindo de um inibidor de SL conhecido, chamado KK094, a equipe projetou 32 derivados de indol. Entre eles, um composto chamado DK6 teve o melhor desempenho, segundo o artigo.

Para tornar o DK6 mais solúvel e mais biodisponível, os pesquisadores o combinaram com um hidrogel de carboximetilquitosana coordenado com manganês, que chamam de CMCS-DK6. O gel reage ao pH e, escrevem os autores, continua liberando sua carga ao longo do tempo em condições alcalinas. Eles relatam que o CMCS-DK6 inibiu fortemente a germinação de plantas daninhas parasitas, sendo Striga asiatica o caso mais evidente, para a qual indicam um IC50 de 1,80 μM. No arroz, afirmam, a formulação favoreceu o perfilhamento, reduziu a altura das plantas e aumentou seu peso seco.

Para investigar como o composto age, a equipe usou simulações moleculares em conjunto com medições de termoforese em microescala. Segundo os autores, esses resultados sugerem que o DK6 se liga de forma estável aos receptores de SL. A análise do transcriptoma indica, escrevem, que o DK6 atenua a sinalização de SL, altera várias vias metabólicas e atua em conjunto com vias hormonais na regulação do perfilhamento.

Os autores formulam suas conclusões com cautela: dizem que o estudo oferece uma abordagem de liberação por hidrogel e “algumas potenciais implicações mecanísticas” que poderiam orientar esforços para moldar a arquitetura das culturas e controlar plantas daninhas. A pesquisa foi financiada pelo National Key Research and Development Program of China, e os autores declaram não ter conflitos de interesse. Weiming Tan é o autor correspondente.