Quando a semente se torna uma planta, tem 48 horas para sobreviver

COMO PLANTAR MAMÃO DA FORMA MAIS FÁCIL DO MUNDO!!! (Julho 2019).

Anonim

Durante a germinação, o embrião dentro de uma semente deve evoluir para uma plântula jovem capaz de fotossíntese em menos de 48 horas. Durante esse tempo, depende exclusivamente de suas reservas internas, que são rapidamente consumidas. Deve, portanto, criar rapidamente cloroplastos funcionais, organelas celulares que lhe permitam produzir açúcares para garantir sua sobrevivência. Pesquisadores da Universidade de Genebra (UNIGE) e da Universidade de Neuchâtel (UniNE), na Suíça, revelaram na revista Current Biology os principais elementos que controlam a formação de cloroplastos a partir de proplastídeos, organelas até então pouco estudadas. Tal mecanismo garante uma transição rápida para o crescimento autônomo, assim que a semente decide germinar.

A surpreendente propagação e diversificação de plantas com flores em ambientes terrestres se deve principalmente ao surgimento de sementes durante a evolução. O embrião, dormente, é encapsulado e protegido em uma estrutura muito resistente, o que facilita sua dispersão. Nesta fase, não pode realizar a fotossíntese e, durante a germinação, consumirá as reservas nutritivas armazenadas na semente. Este processo induz a transformação de um embrião forte em uma muda frágil. "Esta é uma fase crítica na vida de uma planta, que é regulada de perto, principalmente pelo hormônio do crescimento ácido giberélico (AG). A produção desse hormônio é reprimida quando as condições externas são desfavoráveis", explica Luis Lopez-Molina, professor. no Departamento de Botânica e Biologia Vegetal da UNIGE Faculty of Science.

Importar proteínas submetidas ao triturador de células

O despertar do embrião causa a diferenciação de seus proplastídeos em cloroplastos, fábricas biológicas capazes de produzir açúcar graças à fotossíntese. "Milhares de proteínas diferentes devem ser importadas para os cloroplastos em desenvolvimento, e esse processo só pode ocorrer na presença de uma proteína chamada TOC159. Se ela estiver faltando, a planta ficará pobre em cloroplastos e permanecerá albina", explica Felix Kessler., diretor do Laboratório de Fisiologia Vegetal e vice-reitor da UniNE.

Como a semente decide se mantém o embrião em um estado protegido ou, ao contrário, se arrisca e deixa germinar? "Descobrimos que, desde que o GA seja suprimido, um mecanismo é instalado, o que garante que as proteínas TOC159 sejam transportadas para o lixo celular a fim de serem degradadas", explica Venkatasalam Shanmugabalaji, pesquisador do grupo de Neuchâtel e primeiro autor. do estudo. Além disso, outras proteínas necessárias para a fotossíntese, das quais o TOC159 facilita a importação, sofrem o mesmo destino.

Um biomecanismo de alto desempenho

Quando condições externas tornam-se favoráveis ​​à germinação, a concentração de AG aumenta na semente. Os biólogos descobriram que altas concentrações desse hormônio bloqueiam indiretamente a degradação das proteínas TOC159. Estes últimos podem, portanto, ser inseridos na membrana das proplastidas e possibilitar a importação de cargas fotossintéticas, que também escapam do lixo celular.

A gênese dos primeiros cloroplastos funcionais, implementados em menos de 48 horas, garante uma transição rápida de um crescimento dependendo das reservas do embrião para um desenvolvimento autônomo. Esse mecanismo de alto desempenho contribui para a sobrevivência da muda em um ambiente inóspito, no qual terá que enfrentar muitos desafios.

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