| Resumo |
A fotossíntese C₄, caracterizada por maior eficiência no uso da água e nitrogênio, representa uma adaptação crucial para plantas em ambientes áridos, sendo alvo de estudos visando seu potencial de introgressão em culturas C₃. A família Cleomaceae, que inclui espécies C₃ (Tarenaya longicarpa - TL), C₄ (Gynandropsis gynandra - GG) e intermediária C3-C4 (Cleome paradoxa), destaca-se como modelo para investigar a evolução desse mecanismo, dada sua proximidade filogenética com Arabidopsis thaliana e plasticidade fenotípica. Este estudo avaliou híbridos interespecíficos F1 (Tl x Gg 02 -H2 e Tl x Gg – H4) e parentais (GG, TL) sob deficiência de nitrogênio (0, 25 e 100 mg N L⁻¹), analisando parâmetros anatômicos (densidade de venação foliar) e fisiológicos (discriminação isotópica de δ¹³C e δ¹⁵N, teores de C/N, %C, %N). Os resultados revelaram que os híbridos exibiram segregação transgressiva: H4 apresentou maior densidade de venação sob 25 mg N L⁻¹, superando ambos os parentais, enquanto GG (C₄) manteve menor densidade sob N ótimo. A análise isotópica mostrou que híbridos, com δ¹³C próximo a espécie C3 ainda não possui um mecanismo concentrador de CO2 sofisticado operante, contrastando com GG (-17‰), típico de C₄. Sob limitação de N, os híbridos demonstraram maior eficiência na assimilação de nitrogênio e razão C/N elevada, indicando estratégias de alocação de carbono sob estresse. A plasticidade fenotípica observada sugere que a hibridização promove a integração de características C₃-C₄, como anatomia proto-Kranz e regulação diferencial de genes associados ao transporte de metabólitos. A redução universal na densidade vascular sob alta disponibilidade de N aponta para ajustes metabólicos que priorizam eficiência energética em detrimento de infraestrutura fotossintética. Conclui-se que os híbridos de Cleomaceae combinam traços parentais de forma inovadora, oferecendo insights para a engenharia de culturas resilientes. A introgressão de módulos genéticos C₄ em espécies C₃, aliada à seleção de fenótipos transgressivos, pode impulsionar o desenvolvimento de variedades agrícolas com maior eficiência no uso de recursos, estratégia vital frente às mudanças climáticas. |