p Mutantes duplos falham em encerrar o meristema floral e continuam a produzir órgãos florais extras. Crédito:Toshiro Ito
p Muitos alimentos básicos, como grãos e frutas, são derivados de plantas com flores. As flores são formadas por grupos de células-tronco em divisão nas extremidades dos brotos, e a divisão dessas células para em um determinado estágio de desenvolvimento, uma vez que os componentes florais se formaram. Um novo estudo realizado por cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara (NAIST) fornece uma nova visão molecular sobre a coordenação desses processos, mostrando a interação entre dois genes, CRABS CLAW e TORNADO2. As evidências, publicado em
Nature Communications , descrever os principais eventos moleculares que devem ocorrer para que as células-tronco parem de crescer e façam a transição para o desenvolvimento dos órgãos reprodutivos. Eles mostram que o hormônio vegetal auxina controla a mudança da divisão celular para o desenvolvimento reprodutivo feminino. p "O término do crescimento das células-tronco florais e o início do desenvolvimento do gineceu são rigidamente regulados espacial e temporalmente. Nosso interesse é a coordenação desses dois eventos, "explica o professor Toshiro Ito do NAIST. A terminação das células-tronco florais depende da ativação de dois genes, CRABS CLAW e KNUCKLES. O laboratório já havia relatado a influência de KNUCKLES na terminação de células-tronco, então, no presente trabalho, o foco estava em CRABS CLAW. O Prof. Ito e o Professor Assistente Nobutoshi Yamaguchi prepararam sementes da planta Arabidopsis thaliana com mutantes em CRABS CLAW e KNUCKLES.
p O duplo mutante levou os cientistas a concluir que a regulação CRABS CLAW da terminação do crescimento depende de sua regulação transcricional da proteína TORNADO2. "TORNADO2 regula a homeostase da auxina. A auxina é um hormônio vegetal que promove o crescimento da ponta do caule, "diz Assist. Prof. Yamaguchi.
p De fato, eles descobriram que CRABS CLAW reprime a expressão de TORNADO2 ligando-se a uma região evolutivamente conservada no gene TORNADO2, sugerindo que essa interação é comum em espécies de plantas além de Arabidopsis thaliana. Esta ligação repressiva foi ainda mostrado para afetar a expressão de TORNADO2 e, portanto, a distribuição de auxina nos botões florais. O estudo fornece um roteiro para a coordenação do CRABS CLAW do término do crescimento das células-tronco florais e do desenvolvimento do gineceu.
p "Descobrimos que CRABS CLAW modula a homeostase da auxina por meio de sua interação com o gene TORNADO2. Este resultado descreve uma ligação mecanística elegante entre o término do crescimento das células-tronco florais e o desenvolvimento do gineceu, "diz Assist. Prof. Yamaguchi.
p "Como as plantas com flores são tão importantes para o nosso abastecimento alimentar, uma compreensão fundamental do desenvolvimento da flor ajudará a melhorá-la, "O Prof. Ito diz." Tal compreensão tem um impacto importante para a biologia básica, e poderia ajudar a criar melhorias biotecnológicas para a produção de culturas de alto valor. "