Gene regula transporte de níquel e produtividade do milho

Pesquisadores identificaram um mecanismo genético responsável pelo transporte de níquel até os grãos de milho. O estudo demonstrou a importância do gene ZmNAET1 na distribuição do micronutriente, na germinação das sementes e na produtividade.

O ZmNAET1 controla a secreção de nicotianamina, molécula responsável por facilitar o transporte de metais nas plantas. Sua atuação ocorre principalmente no floema dos nós do caule. Nesse local, a nicotianamina forma complexos com o níquel e favorece sua distribuição até órgãos em desenvolvimento, incluindo espigas e sementes.

Os pesquisadores analisaram 1.404 linhagens de milho e identificaram variações genéticas associadas ao acúmulo de níquel nos grãos. Plantas portadoras de uma variante do gene apresentaram concentração mediana 60% superior à observada nas demais linhagens.

Plantas mutantes

Experimentos com plantas mutantes confirmaram a função do ZmNAET1. A desativação do gene por CRISPR-Cas9 reduziu em aproximadamente 80% a concentração de níquel nos grãos. Os mutantes também apresentaram menor crescimento, espigas menores e redução no vigor das sementes.

O peso médio das espigas caiu 22% em um grupo de mutantes e 49% em outro, na comparação com plantas da mesma linhagem sem a mutação.

Os cientistas relacionaram esses efeitos à atividade da urease, enzima dependente de níquel. Ela participa da decomposição da ureia e da reutilização do nitrogênio na síntese de aminoácidos. A deficiência do micronutriente comprometeu esse processo e provocou acúmulo de ureia nos tecidos.

A aplicação experimental de níquel recuperou a germinação das sementes e a altura das plantas mutantes. O fornecimento de zinco não produziu o mesmo resultado.

O estudo também identificou genes com funções semelhantes no arroz, indicando a conservação desse mecanismo entre gramíneas (doi 10.1016/j.cell.2026.10.035).