p Tubos polínicos com internalizados, substâncias sinalizadoras marcadas com fluorescência (peptídeos RALF). Crédito:UZH
p Vegetal, fruta, ou grãos - a maioria dos nossos alimentos resulta da reprodução das plantas. Os pesquisadores do UZH descobriram agora a chave de como as plantas regulam o crescimento do pólen e a formação das sementes. Além da formação de sementes, o conhecimento dessas vias de sinalização pode ser usado para influenciar o crescimento das plantas ou sua defesa contra pragas. p Cerca de 80 a 85 por cento de nossas necessidades calóricas são cobertas por sementes, seja diretamente como alimento ou indiretamente através do uso como alimento para animais. As sementes são o resultado da reprodução das plantas. Durante o período de floração, os tecidos masculino e feminino interagem entre si de várias maneiras. Quando o pólen atinge o estigma da flor, ele germina e forma um tubo polínico, que então cresce rapidamente em direção ao ovário da planta. Uma vez que encontra um óvulo, o tubo polínico explode para liberar células de esperma, que fertilizam o óvulo e iniciam a formação de sementes.
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O tubo de pólen interage com o tecido da planta feminina
p Liderado por Ueli Grossniklaus, professor do Departamento de Biologia Vegetal e Microbiana da Universidade de Zurique, uma equipe de pesquisa internacional já demonstrou como o tubo polínico interage com, e responde a, tecido de planta feminina. O tubo polínico faz isso secretando sinais extracelulares (peptídeos RALF) que usa para explorar seu ambiente celular e regular seu crescimento. Dois receptores na superfície da célula permitem que ela perceba os sinais secretados e os transmita para o interior da célula.
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Sinais intracelulares regulam o crescimento
p Trabalhando junto com as equipes de Christoph Ringli do UZH e Jorge Muschietti da Universidade de Buenos Aires, a equipe em torno de Grossniklaus foi capaz de determinar que outras proteínas deveriam estar ativas para que o tubo polínico reconhecesse os sinais - proteínas LRX. Essas proteínas foram identificadas no UZH há 15 anos por Beat Keller e seu grupo de pesquisa, mas sua função anteriormente não era clara. As proteínas LRX estão localizadas na parede celular ao redor das células vegetais, onde os sinais podem acoplar. "Suspeitamos que o tubo polínico explora mudanças na parede celular enviando sinais e respondendo de acordo, por exemplo, realinhando seu crescimento, "diz Ueli Grossniklaus. É raro as plantas produzirem e perceberem sinais com as mesmas células. Os pesquisadores suspeitam que isso permite o tubo polínico, que cresce extremamente rápido, para responder mais rapidamente às mudanças em seu ambiente, em vez de depender de sinais de outras células vizinhas.
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Os insights moleculares abrem uma ampla gama de aplicações potenciais
p As vias de sinalização descritas pelos pesquisadores estão envolvidas em muitos outros processos básicos, e o conhecimento de como eles funcionam abre inúmeras aplicações possíveis para o melhoramento de plantas. "Ao entender melhor como essas proteínas funcionam, não podemos apenas influenciar a polinização e a formação de sementes, mas também o desenvolvimento e crescimento de plantas ou sua defesa contra pragas, "conclui Ueli Grossniklaus.