A Suberina Radicular Forma uma Barreira Extracelular que Afeta as Relações Hídricas e a Nutrição Mineral em Arabidopsis

Embora seja central para a nossa compreensão de como as raízes desempenham sua função vital de captar água e solutos do solo, atualmente não existem evidências genéticas diretas que suportem o modelo fundamental de que a suberina atua na formação de uma barreira química que limita o transporte extracelular, ou apoplástico, de água e solutos nas raízes das plantas. Usando o mutante de suberina 1 (esb1) recém-caracterizado, estabelecemos uma conexão em Arabidopsis thaliana entre a suberina na raiz e tanto o movimento de água através da planta quanto a acumulação de solutos na parte aérea. Os mutantes esb1, caracterizados por aumento na suberina radicular, apresentaram taxas de transpiração diurna reduzidas e maior eficiência no uso da água durante seu período de crescimento vegetativo. Além disso, essas mudanças na suberina e no transporte de água foram associadas a diminuições na acumulação de Ca, Mn e Zn e aumentos na acumulação de Na, S, K, As, Se e Mo na parte aérea. Aqui, apresentamos evidências genéticas diretas que estabelecem que a suberina nas raízes desempenha um papel crítico no controle tanto da captação de água quanto do transporte de íons minerais para as folhas. As mudanças observadas na acumulação de elementos nas folhas também são interpretadas como evidência de que um componente significativo do transporte radial de Ca, Mn e Zn ocorre no apoplasto.