O sexo das plantas

Tábata Bergonci
14/03/2018

Imagem de microscopia de epifluorescência mostrando um óvulo (toda a circunferência em verde mais ofuscado) sendo fecundado pelo tubo polínico (verde mais brilhante, seta). [1]
As plantas, assim como os animais, são seres vivos que se reproduzem com a combinação de gametas femininos e masculinos. Nas plantas, para que a fecundação ocorra, o pólen (masculino, equivalente ao espermatozoide nos animais) precisa viajar até encontrar o óvulo (feminino) e liberar nele as células espermáticas. Quando o grão de pólen encontra a parte feminina da flor, ele começa a se alongar, formando um tubo polínico. Esse tubo alonga até encontrar o óvulo e então (e só então!) se rompe permitindo a fecundação. Bioquimicamente falando, já se sabe muito do que está envolvido no processo de fecundação, mas várias lacunas ainda existem.

Essa pessoa que aqui vos escreve passou quatro anos tentando entender o que pequenas proteínas de nome RALF (do inglês que traduzido livremente seriam Fatores de Alcalinização Rápida) estavam fazendo no óvulo e nos pólens das flores. Mas, por quê? Bom, existem muitos RALFs que são expressos apenas no pólen das flores (e somente lá) e um RALF especificamente (chamado RALF34) que tem expressão muito alta no óvulo. E então entra a curiosidade natural de todo cientista: se a expressão dessas proteínas é tão alta, significa que eles devem ter papel muito importante nesses tecidos.

O que descobrimos é, modéstia à parte se me permitem, espetacular! Duas proteínas, RALF4 e RALF19, específicas de grãos de pólen, são as responsáveis por manter o tubo polínico íntegro até que este alcance o óvulo [2]. Ou seja, sem os RALF4 e 19, o tubo polínico se romperia no meio da viagem e as células espermáticas seriam liberadas longe do óvulo. Resultado? Não mais plantas no mundo! Enquanto o tubo polínico viaja dentro da parte feminina da flor, esses RALFs ficam ligados a duas proteínas receptoras e sinalizam para que nada se rompa.

E o que acontece quando o tubo polínico encontra o óvulo? O RALF34, lembram-se, produzido no óvulo, retira os RALF4 e 19 de seus receptores, ocupando o lugar deles [2]. Nesse novo cenário bioquímico, a sinalização é diferente e o tubo polínico explode. A fecundação acontece! Mágico, não!?

O trabalho vem sanar uma grande dúvida que pairou por décadas na biologia vegetal. Ele também abre caminho para muitas outras perguntas: como o óvulo “sente” a aproximação do tubo para liberar, no momento certo, RALF34? Quais outras moléculas e íons atuam no tubo polínico e no óvulo para que a fecundação ocorra com tanta precisão? O que fazem outros RALFs (como o 25 e 26) no tubo polínico?

[1] Crédito da imagem: Tábata Bergonci.

[2] Z Ge, T Bergonci et al. Arabidopsis pollen tube integrity and sperm release are regulated by RALF-mediated signaling. Science 10.1126/science.aao3642 (2017).

Como citar este artigo: Tábata Bergonci. O sexo das plantas. Saense. http://www.saense.com.br/2018/03/o-sexo-das-plantas/. Publicado em 14 de março (2018).

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Tábata Bergonci

Doutora em Genética e Melhoramento de Plantas. Pós-doutoranda na Universidade Federal de São Paulo. Escreve sobre Genética no Saense.

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