Abaixo do solo, o crescimento das células radiculares é um processo extremamente dinâmico que envolve ciclos contínuos de divisão, alongamento e diferenciação celular, de acordo com um novo estudo. Este crescimento dinâmico é alimentado por mecanismos moleculares complexos que controlam o tempo de cada etapa do processo, permitindo que as plantas adaptem os seus sistemas radiculares a diferentes condições ambientais.

As raízes são essenciais para que as plantas se ancorem no solo, absorvam água e nutrientes e transportem esses recursos para o resto da planta. O crescimento das raízes ocorre nas pontas das raízes, onde novas células são constantemente produzidas e adicionadas ao sistema radicular.

No estudo, publicado na revista Current Biology, pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Laboratório Sainsbury, no Reino Unido, usaram técnicas de imagens ao vivo para capturar os intrincados detalhes do crescimento das células radiculares em tempo real. Eles se concentraram na planta modelo Arabidopsis thaliana, uma pequena planta com flores amplamente utilizada em pesquisas de biologia vegetal.

Os pesquisadores descobriram que o crescimento das células radiculares é altamente coordenado e segue um padrão bem definido. Cada evento de divisão celular é seguido por um período de rápido alongamento, durante o qual a célula aumenta em comprimento várias vezes seu tamanho original. Esse alongamento é impulsionado pela expansão da parede celular, que é composta por celulose e outros polissacarídeos.

Após atingirem seu comprimento final, as células passam por diferenciação, especializando-se em diferentes tipos de células, como células epidérmicas, células do córtex e células vasculares. O processo de diferenciação envolve mudanças na expressão gênica e na deposição de camadas secundárias da parede celular.

Usando modelagem matemática, os pesquisadores revelaram os mecanismos moleculares subjacentes que controlam o tempo de cada etapa do ciclo de crescimento das células radiculares. Eles descobriram que a progressão da divisão celular até o alongamento é controlada por um ciclo de feedback negativo envolvendo o hormônio vegetal auxina.

Durante a divisão celular, o hormônio promotor do crescimento auxina se acumula na célula. À medida que a célula se alonga, a concentração de auxina diminui, eventualmente atingindo um limiar que faz com que a célula saia do alongamento e entre na diferenciação.

Esta pesquisa fornece uma compreensão mais profunda dos processos fundamentais que impulsionam o crescimento e a diferenciação das células radiculares. Ao decifrar os mecanismos moleculares por trás destes processos, os cientistas podem obter insights sobre como as plantas respondem aos estímulos ambientais e adaptam os seus sistemas radiculares às diferentes condições do solo. Este conhecimento poderá ter implicações práticas para a agricultura, uma vez que poderá levar ao desenvolvimento de novas estratégias para melhorar o crescimento e a resiliência das plantas em ambientes desafiantes.