Pistas de como as plantas formam novas paredes celulares podem ajudar nos biocombustíveis e na nanotecnologia
Os cientistas descobriram novas pistas sobre como as plantas formam novas paredes celulares, conhecimento que poderá levar a novas fontes de energia e tratamentos médicos.
As plantas criam paredes celulares depositando celulose, hemicelulose e pectina de forma regulada. A celulose, o principal componente das paredes celulares das plantas, é usada para fabricar produtos como papel, têxteis e biocombustíveis, enquanto a hemicelulose e a pectina têm usos como aditivos alimentares, produtos farmacêuticos e muito mais.
No entanto, o processo pelo qual as plantas depositam celulose e outros componentes nas paredes celulares não é bem compreendido. Num novo estudo, publicado na revista Nature Plants, investigadores da Universidade de Cambridge e do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) em Heidelberg, Alemanha, identificaram proteínas-chave envolvidas no processo.
Os pesquisadores usaram uma combinação de análise genética, microscopia e bioquímica para estudar a deposição de celulose e hemicelulose nas paredes celulares de Arabidopsis, uma pequena planta com flor que é frequentemente usada como organismo modelo em biologia vegetal. Eles identificaram duas proteínas essenciais para a correta deposição de celulose e hemicelulose, denominadas CELULOSE SINTASE-LIKE A3 (CSLA3) e CELULOSE SINTHASE-LIKE D4 (CSLD4).
Os pesquisadores descobriram que CSLA3 e CSLD4 estão localizados na superfície da parede celular e interagem entre si para formar um complexo essencial para a deposição de celulose e hemicelulose. Eles também descobriram que o complexo CSLA3-CSLD4 é regulado por uma pequena molécula chamada cálcio, que é conhecida por estar envolvida em uma variedade de processos celulares, incluindo a síntese da parede celular.
A descoberta do complexo CSLA3-CSLD4 fornece novos insights sobre o processo de síntese da parede celular em plantas. Este conhecimento poderá levar a novas formas de melhorar a produção de biocombustíveis e outros produtos à base de plantas, bem como a novos tratamentos médicos para doenças que afectam a parede celular.
“Nossas descobertas fornecem uma nova compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes à síntese da parede celular nas plantas”, disse o Dr. Hervé Höfte, coautor do estudo da Universidade de Cambridge. “Este conhecimento pode ter implicações importantes para o desenvolvimento de novos biocombustíveis, materiais à base de plantas e tratamentos médicos”.