Nas plantas, a decisão de desenvolver raízes ou brotos é amplamente determinada por um pequeno grupo de fatores de transcrição denominado família EAR (fatores de ligação de elementos responsivos ao etileno). EARs são fatores de transcrição específicos de plantas que desempenham um papel crucial na regulação de vários processos de desenvolvimento, incluindo o desenvolvimento de raízes e brotos.

Os EARs funcionam ligando-se a sequências específicas de DNA chamadas elementos responsivos ao etileno (ERE) nos promotores dos genes alvo e modulam sua expressão. Esses genes-alvo estão envolvidos em vários aspectos do desenvolvimento de raízes e brotos, como divisão celular, diferenciação e sinalização hormonal.

Dois membros significativos da família EAR são EAR1 e EAR2, que têm efeitos opostos no desenvolvimento de raízes e brotos. EAR1 promove o desenvolvimento da raiz, enquanto EAR2 promove o desenvolvimento da parte aérea. Os mecanismos precisos pelos quais os EARs regulam esses processos de desenvolvimento são complexos e ainda estão sendo estudados, mas aqui está uma visão geral:

1. EAR1:Promoção Raiz
EAR1 é predominantemente expresso em raízes, onde se liga a EREs nos promotores de genes envolvidos no desenvolvimento radicular. Ativa a expressão desses genes, levando ao aumento da divisão celular e ao crescimento das raízes. O EAR1 também regula a expressão de genes envolvidos na sinalização hormonal, particularmente auxina e citocinina, que desempenham papéis cruciais no desenvolvimento das raízes.

2. EAR2:Promoção de fotos
EAR2, por outro lado, é altamente expresso em brotos. Liga-se aos EREs nos promotores dos genes envolvidos no desenvolvimento dos rebentos. EAR2 regula positivamente a expressão de genes envolvidos na divisão celular, diferenciação e desenvolvimento foliar, promovendo o crescimento e expansão dos brotos. EAR2 também influencia a expressão de genes envolvidos na dominância apical, garantindo ramificação e arquitetura adequadas dos rebentos.

3. Lei de Equilíbrio e Sinais Ambientais
A proporção dos níveis de expressão EAR1 para EAR2 é crucial para determinar o equilíbrio entre o desenvolvimento da raiz e da parte aérea. Nos estágios iniciais das mudas, a expressão de EAR1 é maior, promovendo o crescimento das raízes. À medida que a planta amadurece, a expressão de EAR2 aumenta, levando ao desenvolvimento de brotos e folhas.

Os sinais ambientais também desempenham um papel na regulação da atividade EAR. Fatores como luz, gravidade e disponibilidade de nutrientes podem influenciar a expressão de EAR1 e EAR2, ajustando o desenvolvimento das raízes e dos brotos em resposta às mudanças nas condições.

Em resumo, a família EAR de fatores de transcrição serve como um centro regulador central para o desenvolvimento de raízes e brotos em plantas. EAR1 promove o crescimento das raízes, enquanto EAR2 promove o crescimento dos rebentos, e o equilíbrio entre esses fatores opostos garante a arquitetura adequada da planta e a adaptação a diversos ambientes.