Convidado pela Revisão Anual de Biologia Vegetal, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. FU Xiangdong no Instituto de Genética e Biologia do Desenvolvimento (IGDB) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) revisou a evolução da "Revolução Verde" e destacou a importante papel das proteínas DELLA (consistindo em GA INSENSITIVO, REPRESSOR DE GA1-3, RGA-LIKE1 (RGL1), RGL2 e RGL3) no equilíbrio do crescimento e metabolismo das plantas.

   A Revolução Verde agrícola da década de 1960, com o aumento do cultivo de variedades semi-anãs da revolução verde (CSRVs), aumentou muito o rendimento das colheitas para alimentar uma população mundial crescente. As variedades semi-anãs são resistentes ao efeito de redução de rendimento do 'alojamento', mas também requerem um alto fornecimento de fertilizante de nitrogênio para atingir o potencial máximo de rendimento. É improvável que um aumento adicional no fornecimento de fertilizantes seja eficaz para melhorar o rendimento por causa dos retornos decrescentes e seu impacto deletério sobre os problemas ambientais. Portanto, o esforço para aumentar a sustentabilidade agrícola elevou o perfil de redução do uso de fertilizantes nitrogenados no cultivo de variedades semi-anãs da revolução verde.

   Tanto a produtividade de grãos quanto a eficiência do uso de nitrogênio são características quantitativas complexas, que são controladas por “locos” de características quantitativas e influenciadas por múltiplas mudanças ambientais. Apesar de um grande esforço de pesquisa, até o momento, apenas alguns genes relevantes foram identificados para conferir alto rendimento e alta eficiência no uso de nitrogênio, e os mecanismos moleculares e reguladores subjacentes permaneceram um mistério não resolvido. Portanto, é intrinsecamente desafiador criar novas variedades semi-anãs com alto rendimento e alta eficiência no uso de nitrogênio por técnicas tradicionais de reprodução.

   Nesta revisão, os pesquisadores resumiram o progresso recente da pesquisa sobre como as plantas absorvem, assimilam e utilizam nitrato e amônio, e como as plantas percebem e respondem ao sinal de nitrato. Finalmente, foi proposta uma nova abordagem para aumentar a eficiência do uso de nitrogênio, que tenta melhorar sinergicamente o crescimento das plantas e o metabolismo carbono-nitrogênio.

   A equipe do Prof. FU concentra-se na pesquisa básica e aplicada sobre a coordenação do metabolismo do crescimento das plantas para a agricultura sustentável. Eles caracterizaram vários genes-chave que regulam o rendimento de grãos de arroz e a eficiência do uso de nitrogênio com menos entrada e mais saída (estratégia de melhoramento para a agricultura sustentável).