Desvendando o segredo: uma proteína que mantém o equilíbrio de gênero em plantas vasculares

São PauloCientistas da Universidade de Purdue identificaram uma proteína crucial em plantas vasculares que controla a especialização celular e mantém o equilíbrio entre plantas masculinas e femininas. Estudando a espécie de samambaia Ceratopteris, eles descobriram que uma proteína chamada CrHAM regula o crescimento de células-tronco e evita que todas as proles se tornem masculinas, o que é essencial para a reprodução. Yun Zhou, professora associada de botânica e patologia de plantas, liderou o estudo e demonstrou que a CrHAM é importante para manter as células meristemáticas em um estado onde elas ainda podem se desenvolver em diferentes tipos de células.

CrHAM ajuda a impedir que as células-tronco nos tecidos do meristema sofram mudanças. Além disso, garante o desenvolvimento adequado das plantas hermafroditas, o que é essencial para manter o equilíbrio de gênero. Se o CrHAM não funcionar corretamente, as plantas podem ter dificuldades reprodutivas, resultando em uma prole predominante de indivíduos masculinos.

Células-tronco determinam o sexo das samambaias

As células-tronco nas plantas, localizadas nos meristemas, são cruciais para o crescimento e a reprodução. Essas células podem se transformar em diferentes tipos de células que compõem órgãos e tecidos. Este estudo revela como o sexo das samambaias é determinado pelo equilíbrio de células-tronco que ainda não se diferenciaram. Além disso, sugere que esse mecanismo de regulação celular pode ser semelhante em outros organismos, incluindo humanos.

Este estudo demonstra que o mesmo processo básico pode resultar em diferentes desfechos em diversos organismos. Por exemplo, CrHAM faz parte de uma família de genes responsável pelo controle da atividade das células-tronco em muitas espécies. Isso sugere que, apesar das grandes diferenças na forma de vida e estrutura entre as espécies, elas utilizam um método evolutivo similar para regular o crescimento e desenvolvimento das células-tronco.

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O laboratório de Yun Zhou utiliza métodos detalhados, como a análise de genes e o uso de microscópios especiais, para estudar sistemas regulatórios de plantas. Sua pesquisa contribui para a compreensão da ciência básica das plantas e suas aplicações práticas. Compreender como as proteínas CrHAM e similares funcionam pode ajudar a melhorar o crescimento e a produtividade das culturas, tornando a agricultura mais eficiente e confiável.

Compreender o crescimento e a transformação das células-tronco pode beneficiar mais do que apenas a ciência das plantas. Se os cientistas decifrarem os princípios básicos do crescimento das células-tronco, poderão usar essas informações na medicina. A capacidade de manter as células-tronco sem se transformarem em outros tipos de células até que sejam necessárias, e então controlar essa transformação, é crucial para o avanço de tratamentos que utilizam células-tronco.

O estudo de Zhou, financiado pela National Science Foundation e pelos National Institutes of Health, está ampliando essas descobertas. Pesquisas futuras podem revelar como sistemas regulatórios semelhantes funcionam em outras plantas e podem levar a avanços na agricultura e saúde.

Essa descoberta revela como a natureza reutiliza de maneira eficiente os processos biológicos básicos para beneficiar diferentes formas de vida. Estudar o CrHAM em samambaias nos ajuda a entender as complexas interações que sustentam a vida, o que pode levar a novas tecnologias e avanços médicos ao aprofundar nosso conhecimento sobre os sistemas biológicos.