Inês SequeiraInvestigadores da Universidade da Califórnia – Berkeley decifraram o mecanismo que permite que as plantas com flor se reproduzam, através de um mecanismo que faz lembrar um serviço de entregas.
O novo estudo, publicado a 6 de Julho na Nature, descreve o mecanismo molecular que serve de método de comunicação durante a fertilização das plantas com flor, descoberto pela equipa liderada por Shen Luan, professor e investigador na Universidade da Califórnia – Berkeley.
“Ao nível molecular, todo este processo está agora mais claro do que alguma vez foi”, afirma Shen Luan, que é também um dos autores do estudo, num comunicado da universidade americana.
O processo de reprodução sexual nestas plantas envolve a polinização, em que se dá a transferência de pólen do órgão reprodutor masculino da flor, conhecido como estame, para o estigma que faz parte do pistilo, o órgão reprodutor feminino. Quando o estima recebe os grãos de pólen, destes cresce uma espécie de tubo que facilita a transferência do esperma para o óvulo que está na flor.
Os cientistas já tinham detectado a presença de ondas de cálcio no início do processo de fertilização e conheciam a importância destes sinais químicos, mas ainda não tinham percebido como se desenrola este mecanismo na reprodução das plantas.
O cálcio é um elemento importante para a comunicação entre as células dos eucariotas – um grupo que abrange todos os seres que têm células com núcleo, incluindo plantas, invertebrados e vertebrados como os humanos, deixando de fora apenas as bactérias e as arqueobactérias.
As chamadas ondas de cálcio acontecem quando se dá um aumento do cálcio intracelular dentro de um conjunto de células, num movimento semelhante a uma onda, que permite que estas comuniquem umas com as outras. É um mecanismo que é conhecido também na comunicação entre neurónios no cérebro, por exemplo.
No caso da reprodução das plantas com flor, os investigadores tentaram perceber como funciona este mecanismo e qual é o seu papel. Para isso, introduziram um bio-sensor num óvulo (ou célula feminina) de uma planta da espécie Arabidopsis thaliana, conhecida em Portugal como arabeta ou erva-estrelada, entre outros nomes comuns.
Com a ajuda deste bio-sensor, perceberam que os tais tubos de pólen que crescem a partir dos grãos libertam péptidos pequenos – segmentos de proteínas que estão também presentes no corpo humano – que podem ser reconhecidos pelos sensores de péptidos na superfície do óvulo. Quando estes sensores são activados, produzem uma onda de cálcio que guia o tubo de pólen em direcção ao óvulo, dando início ao processo de fertilização.
Serviço de entregas
“Podemos comparar isto a um serviço de entregas”, explica Luan. “Sabemos que as moléculas dos péptidos pequenos servem como sinal para a parte feminina da flor, quase como se fossem uma pancada na porta, dando a saber que o tubo de pólen já ali está.”
As ondas de cálcio, por sua vez, levam ao rompimento do tubo de pólen, que assim liberta o esperma dentro do óvulo e permite a fertilização da planta.
Esta descoberta, além de poder contribuir para a cultura comercial de novas espécies botânicas, desvenda a capacidade que as plantas têm de comunicarem através de moléculas, através de um processo de comunicação que é “único” e diferente dos animais, sublinha o mesmo investigador.
