Cientistas mostram como os gametas femininos controlam a recuperação da fertilização em plantas com flores
Num estudo inovador, os investigadores desvendaram os intrincados mecanismos pelos quais os gâmetas femininos nas plantas com flores exercem controlo sobre a recuperação da fertilização, oferecendo novos conhecimentos sobre os processos reprodutivos das angiospermas.
A fertilização, a união dos gametas masculinos e femininos, é uma etapa crucial no ciclo reprodutivo das angiospermas, também conhecidas como plantas com flores. No entanto, o processo de fertilização pode ser interrompido por tensões ambientais, como calor, frio ou seca. Esta interrupção pode levar à falha na fertilização, resultando na redução da produção de sementes e em perdas de rendimento das culturas.
Pesquisas anteriores concentraram-se principalmente no papel dos gametas masculinos, pólen, nas interações pólen-pistilo e na recuperação da fertilização. No entanto, a contraparte feminina, o óvulo, permaneceu relativamente inexplorada neste contexto.
A equipe de pesquisa, liderada por cientistas da Universidade da Califórnia, Berkeley, e do Instituto Max Planck de Pesquisa em Melhoramento de Plantas, decidiu investigar o papel dos gametas femininos na recuperação da fertilização. Usando a planta modelo Arabidopsis thaliana, eles conduziram uma série de experimentos para estudar como os óvulos respondem às interrupções na fertilização causadas por estresses ambientais.
Os resultados revelaram que os óvulos desempenham um papel ativo no controle da recuperação da fertilização. Quando a fertilização foi interrompida pelo estresse térmico, os óvulos produziram uma proteína específica que desencadeou uma cascata de sinalização. Esta cascata levou a alterações na expressão genética dos tecidos circundantes, promovendo o desenvolvimento de estruturas especializadas chamadas sinérgicas. As sinérgicas desempenham um papel crucial na orientação e fertilização do tubo polínico.
Além disso, os pesquisadores descobriram que a via de sinalização controlada pelos óvulos também influenciou a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). ROS são moléculas sinalizadoras importantes que regulam vários processos celulares. Neste caso, a produção de ERO facilitou a remoção de tubos polínicos danificados, abrindo caminho para tentativas de fertilização bem-sucedidas.
O estudo destaca o papel crítico dos gametas femininos na garantia do sucesso da fertilização e da aptidão reprodutiva em plantas com flores. Ao compreender os mecanismos subjacentes ao controlo dos gâmetas femininos na recuperação da fertilização, os cientistas podem obter informações valiosas para melhorar a resiliência e a produtividade das culturas. Este conhecimento poderá levar ao desenvolvimento de novas estratégias para proteger as culturas das tensões ambientais e garantir uma produção alimentar estável num clima em mudança.