Biologia e Geologia na Escola

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Reprodução em flores usa sistema de comunicação que existe nos neurónios

Posted by BG em 24/03/2011

O tubo polínico é uma célula vegetal incomum, nasce a partir do grão de pólen, no topo do órgão reprodutor feminino que está na flor da planta, e cresce sem parar até fecundar o óvulo. Em certas espécies, como no milho, esta distância é de meio metro. Nunca se percebeu como a célula cresce na direcção correcta, mas agora uma equipa do Instituto Gulbenkian de Ciência, em Oeiras, descobriu que as paredes do ovário da planta produzem uma molécula que ajuda nesta caminhada, este processo fisiológico já era conhecido nos neurónios. A descoberta foi publicada hoje na edição online da revista Science.

O tubo polínico tem as mesmas características de certas leveduras e fungos filamentosos que crescem só numa direcção. Têm que ter “um tipo de crescimento muito rápido e precisam constantemente de informação do ambiente para saber se viram para a esquerda ou se continuam em frente”, disse ao Jornal Publico José Feijó, líder da equipa responsável pelo estudo.

Fonte: Jornal Publico

O tubo polínico carrega ao longo do pistilo, o órgão reprodutor da planta, o núcleo que vai fecundar o óvulo e formar as sementes. Para isso tem que crescer, ou seja, produzir constantemente a parede de celulose que reveste todas as células vegetais. Há vários sinais e substâncias que intervêm neste crescimento e que a equipa do IGC tem vindo a estudar. Um deles é o ião de cálcio, que tem oscilações de concentração dentro da célula. Não se sabe “porquê é que estes padrões do cálcio são importantes na fisiologia das células”, explicou o cientista. O certo é que acontece em muitos processos celulares de diferentes organismos.

No caso dos tubos polínicos da planta do tabaco e da espécie vegetal Arabidopsis thaliana, estudados pela equipa, os cientistas descobriram que o receptor do glutamato, uma proteína que atravessa as membranas das células e que também existe nos neurónios, é responsável pela entrada destes iões de cálcio para dentro da célula. Quando Erwan Michard, primeiro autor do artigo, e colegas utilizaram in vitro bloqueadores deste receptor, os tubos polínicos passaram a crescer mal.

A equipa foi mais longe e identificou que o D-glutamato é a substância que melhor activa estes receptores in vitro. Na Arabidopsis, a substância é produzida em concentrações elevadas no pistilo. Quando os cientistas puseram grãos de pólen a crescer em plantas mutadas que não fabricavam a enzima que produz o D-glutamato, os tubos polínicos “andavam perdidos”. O D-glutamato funciona assim como um sinalizador para o tubo polínico alcançar o óvulo.

“Esta é uma via de sinalização completamente nova que nunca foi encontrada em plantas”, explicou Feijó. Mas já se conhecia nos animais. As células nervosas utilizam receptores de glutamato que são activados também pelo glutamato na comunicação de uma célula para a outra.

José Feijó explica que não se sabe se os genes que codificam estes receptores em plantas e em animais têm um antepassado comum ou se são adaptações independentes. “As coisas acontecem porque funcionam”, disse o cientista. Mas “é excitante o mesmo tipo de moléculas e canais serem utilizados para a comunicação”.

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