Plantas começaram a mudar a atividade de mais de 1.200 genes ainda durante a subida ao espaço, antes mesmo de a viagem terminar
Experimento suborbital revela mudanças em 1.272 genes durante diferentes fases do voo e mostra respostas distintas nas raízes e folhas
Plantas começaram a modificar sua atividade genética poucos minutos depois de deixar a Terra. Um experimento espacial identificou alterações em 1.272 genes, com respostas diferentes nas raízes e nas folhas. A descoberta mostra que a adaptação à microgravidade não acontece de uma só vez: envolve mudanças sucessivas durante a subida, a ausência de peso e o retorno ao planeta.
Por que as plantas começaram a reagir antes de completar a viagem espacial?
As plantas utilizam a gravidade como referência para orientar o crescimento de raízes e caules. Quando essa força aparente muda durante uma viagem espacial, mecanismos celulares associados à percepção ambiental precisam responder a condições desconhecidas.
Durante décadas, pesquisadores investigaram plantas que permaneceram dias ou semanas em órbita. Entretanto, esses experimentos não mostravam claramente quando as primeiras alterações aconteciam. A nova pesquisa acompanhou justamente a transição entre a gravidade terrestre, a aceleração do lançamento e os minutos de microgravidade.
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O que aconteceu com os 1.272 genes identificados durante o voo?
O experimento utilizou pequenas plantas de Arabidopsis thaliana, espécie frequentemente empregada em pesquisas de genética vegetal. As amostras viajaram em 29 de agosto de 2024, durante a missão suborbital NS-26 da Blue Origin, acompanhadas pelo pesquisador Robert Ferl, da Universidade da Flórida.
Os resultados mostraram que folhas e raízes apresentaram respostas distintas. Enquanto determinados genes aumentaram sua atividade em uma fase, outros foram reduzidos ou passaram a responder somente posteriormente, formando uma sequência de alterações.
Os dados revelaram características importantes:
- Foram identificados 1.272 genes com expressão alterada;
- As folhas apresentaram respostas mais numerosas que as raízes;
- As alterações começaram nas primeiras etapas do voo;
- Parte dos genes respondeu em diferentes fases;
- Processos associados ao estresse celular apareceram entre os mais afetados.
Por que as raízes e folhas apresentaram respostas genéticas tão diferentes?
Raízes e folhas desempenham funções distintas e utilizam mecanismos especializados para perceber o ambiente. As raízes respondem à direção da gravidade e às condições do substrato, enquanto as folhas regulam processos relacionados à luz, fotossíntese e trocas gasosas.
Na etapa próxima à separação da cápsula, 135 genes apresentaram alterações nas raízes, contra 256 nas folhas. Antes da reentrada, os números chegaram a 119 e 617, respectivamente. Essa diferença demonstra que cada tecido mobilizou mecanismos próprios para responder às condições do voo.
Como os pesquisadores conseguiram preservar plantas durante diferentes fases da missão?
O estudo publicado na revista npj Microgravity, em agosto de 2026, foi conduzido por Robert Ferl, Anna-Lisa Paul e colaboradores da Universidade da Flórida, com apoio de programas de pesquisa da NASA.
Durante o voo, Ferl acionou tubos especiais que liberavam uma solução preservadora sobre as plantas. As coletas ocorreram antes do lançamento, após a separação da cápsula, antes da reentrada e depois do pouso. Simultaneamente, amostras de controle foram preservadas na Terra nos mesmos momentos, permitindo comparações mais confiáveis.
Quais etapas provocaram as maiores mudanças genéticas nas plantas?
As respostas mais intensas apareceram durante a transição inicial para a microgravidade e na fase anterior à reentrada. As alterações envolveram genes relacionados ao estresse oxidativo, à manutenção de proteínas, ao transporte de substâncias e à atividade mitocondrial.
A análise também revelou que algumas respostas eram exclusivas de uma etapa, enquanto outras persistiam. Portanto, observar somente plantas depois do pouso poderia ocultar alterações temporárias que aconteceram anteriormente.
| Momento da coleta | Genes alterados nas folhas | Genes alterados nas raízes |
|---|---|---|
| Antes do lançamento | 71 | 2 |
| Separação da cápsula | 256 | 135 |
| Antes da reentrada | 617 | 119 |
| Após o pouso | 389 | 12 |
Por que compreender essas respostas pode ajudar a cultivar alimentos no espaço?
Missões prolongadas à Lua e a Marte poderão depender do cultivo de plantas para produzir alimentos e contribuir com sistemas de suporte à vida. Identificar como elas reagem aos primeiros minutos de voo ajuda a compreender quais processos celulares precisam ser protegidos.
Entretanto, alterações na expressão genética não demonstram necessariamente danos permanentes nem adaptação bem-sucedida. O experimento também combinou aceleração, microgravidade e reentrada, dificultando atribuir cada resposta exclusivamente à ausência de peso. Novos estudos deverão investigar a recuperação das plantas e seu desenvolvimento durante períodos prolongados.
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