Notícia

Nos vegetais, morte celular influencia crescimento contínuo de raízes laterais

Fonte

Universidade Umeå

Data

segunda-feira, 20 janeiro 2020 14:00

Áreas

Biologia. Ecologia.

As plantas formam novos órgãos como raízes laterais continuamente. Essas raízes crescem a partir da raiz principal e ajudam a explorar o solo em busca de nutrientes e dão estabilidade adicional para ancorar a planta no solo. Pesquisadores demonstraram que a morte de certas células na raiz facilita o crescimento das raízes laterais. Essas novas descobertas sugerem que o crescimento de órgãos de plantas e animais podem não ser tão diferentes quanto se pensava: como nos animais, o crescimento dos vegetais também inclui a morte celular. O estudo foi publicado na revista científica Current Biology.

A eliminação de células desempenha um papel importante no desenvolvimento animal: por exemplo, para a formação dos dedos das mãos ou dos pés. As células entre os dedos morrem durante o seu desenvolvimento para permitir a formação plena dos dedos. Nas plantas, a morte celular durante o seu desenvolvimento também ocorre, mas até agora não estava claro se era necessário facilitar o surgimento de raízes laterais.

A Dra. Hannele Tuominen e o Dr. Sacha Escamez, pesquisadores da Universidade Umeå, na Suécia, usaram métodos diferentes para demonstrar que a morte celular nos vegetais ocorre e permite que raízes laterais possam emergir da raiz principal da planta.

“Primeiro descobrimos que os genes que indicam morte celular durante o desenvolvimento estavam ativados em células que se sobrepõem às células que formam as futuras raízes laterais”, explicou a Dra. Hannele Tuominen. “Isso nos deixou curiosos e queríamos analisar isso com mais detalhes.”

Os pesquisadores usaram diferentes técnicas microscópicas para mostrar que essas células estavam realmente morrendo. Entre outros, eles aplicaram corantes que marcam células vivas ou células mortas e marcadores fluorescentes que são visíveis apenas em certos valores de pH. Partes importantes das células vegetais tornam-se ácidas quando a célula morre, fazendo com que o sinal do marcador desapareça.

Para tornar a pesquisa ainda mais completa, os pesquisadores usaram uma abordagem adicional. Eles analisaram uma planta mutante que não possui uma proteína reguladora da morte celular. O crescimento das raízes laterais nesta planta ficou atrasado. Os pesquisadores poderiam restaurar o desenvolvimento normal de maneira genética e também física, usando pinças ópticas.

Na abordagem genética, eles introduziram um gene de mamífero, conhecido por induzir a morte celular, na planta mutante e o direcionaram para afetar apenas os tipos de células que eles observaram morrer nas plantas sem a mutação. Então, as raízes laterais do mutante duplo tiveram crescimento normal.

Paralelamente, os pesquisadores induziram a morte celular através do uso de pinças ópticas, usando um feixe de laser altamente focado para manipular objetos microscopicamente pequenos. “Esta é uma ferramenta óptica muito precisa. Podemos atingir células individuais e feri-las. Três horas depois que ferimos as células, elas morreram ”, explicou o Dr. Sacha Escamez. “Quando aplicamos esse método ao mutante cujas raízes laterais normalmente estavam crescendo mais devagar, suas raízes laterais cresceram significativamente mais rápido”.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Umeå (em inglês).

Fonte: Anne Honsel, Universidade Umeå. Imagem: Anne Honsel, Universidade Umeå.