Genética - a puberdade das plantas

Também as plantas possuem segredos que estão a ser amplamente estudados pela genética. Recentemente descoberto por um grupo de investigadores, a manipulação do gene APETALA 1, poderá contribuir para um aumento de produção de flores e frutos.


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Quando ocorrem mudanças de estações frequentemente se observa um festival de flores, especialmente quando falamos da primavera. É fácil observar que algumas plantas florescem quando há alteração do comprimento do dia e alteração das temperaturas. Esta é uma estratégia das plantas que possibilita que os frutos e as sementes sejam produzidos no período no qual o ambiente apresenta condições favoráveis, particularmente quanto à água e à temperatura.

Tal como nos animais, as plantas passam por um período em que ocorre apenas o crescimento em tamanho, e posteriormente, após um período de “puberdade”, elas tornam-se capazes de produzir flores e frutos, tal como uma transição entre a infância e a fase madura. Em algumas plantas esse período de “puberdade” é acompanhado por uma modificação da arquitetura folhar, como no caso da Hera (Hedera helix). Então porque determinadas plantas, especialmente as árvores, demoram alguns anos para começarem a produzir flores? O que faz com que ocorra a transição de fase, ou como a planta passa da infância, na qual ela só vegeta, para a vida adulta, aquela em que produz flores e frutos?

Durante muitos anos, houve grande debate a respeito de um suposto “florígeno”, ou uma substância que seria produzida somente para a indução do florescimento. Na busca por essa resposta, um grupo de pesquisadores espanhóis, holandeses e americanos, publicou um artigo na revista Science no qual colocam uma luz sobre esse grande enigma. Este grupo de cientista observou que um gene denominado APETALA 1 (APT1) é o responsável pela indução ao florescimento, integrando o desenvolvimento e os diferentes reguladores de crescimento. Aparentemente o gene AP1 atua reprimindo os genes envolvidos no desenvolvimento vegetativo, estabelecendo o desenvolvimento de maneira orquestrada das partes florais, tais como sépala e pétalas.

A planta, não sendo séssil e, logo, não se podendo movimentar, apresenta um crescimento indeterminado, ou seja, os órgãos são formados ao longo de todo o desenvolvimento e em resposta a diferentes condições do ambiente. A planta apresenta uma região conhecida como meristemática, na qual as células não apresentam diferenciação de função, servindo como um reservatório para a formação de células com características específicas. A transição de fases necessita de um processo de reprogramação das células meristemáticas, sendo que o gene AP1 permite que as células anteriormente programadas para formação de caules e folhas, passem a produzir flores.

Esta descoberta amplia as possibilidades de produção de flores e frutos em curtos intervalos de tempo. Em árvores no qual o período juvenil seja muito longo – algumas espécies demoram mais de vinte anos para a transição de fase e produção dos primeiros frutos – a futura manipulação na atividade do gene AP1 permitirá a produção de flores e frutos mais rapidamente, facilitando também o trabalho dos melhoristas vegetais.

Artigo da autoria de Leonardo Carnevalli Dias. Doutor em biotecnologia pela Universidade de São Paulo, desenvolveu diversos trabalhos científicos com culturas de tecidos vegetais e transformações genéticas.


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