Desvendado - Síntese do Hormônio de Crescimento nas Plantas
- Os biólogos da Universidade da Califórnia, San Diego, conseguiram desvendar pela primeira vez, toda a cadeia de reações bioquímicas que controla a síntese de auxina, o hormônio que regula quase todos os aspectos de crescimento e desenvolvimento da planta.
[thumbnail]https://images.sciencedaily.com/2011/10 ... 153401.jpg[/thumbnail]
A descoberta, detalhada em um artigo na edição online desta semana da revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, permitirá que os cientistas agrícolas desenvolvam novas maneiras de aumentar o crescimento e rendimento de culturas e outras plantas.
Mais de um século atrás, Charles Darwin percebeu que as plantas produziam uma substância que os fez dobrar em direção à luz, um hormônio chamado auxina que os biólogos desde então descobriram ser essencial não só na regulação do crescimento de plantas, mas também no padrão de desenvolvimento.
Em 2006, uma equipe de pesquisadores liderada por Yunde Zhao, um professor de biologia associado a Universidade da Califórnia San Diego, descobriu uma família de 11 genes envolvidos na síntese de auxina. Com base nesse trabalho, Zhao e seus colegas da UCSD, do Instituto Salk para Estudos Biológicos e RIKEN, Instituto de Pesquisas e Ciências Naturais do Japão, têm agora desvendado a principal via bioquímica que leva à síntese de auxina.
"Como as plantas sintetizam esse hormônio importante permaneceu um mistério durante quase um século", disse Zhao. "Vários genes eram conhecidos por desempenhar um papel importante na biossíntese de auxina nas plantas, mas a informação foi fragmentada e vias de biossíntese completa de auxina nas plantas foram identificadas.
Em seu estudo, Zhao e seus colegas usaram sofisticadas abordagens genéticas em combinação com a bioquímica analítica para identificar uma cadeia de duas etapas simples de reações bioquímicas no modelo da planta Arabidopsis, que converte o triptofano em indole-3-ácido acético, auxina, o hormônio principal sintetizado nas plantas.
"A principal razão que os mecanismos de biossíntese de auxina tinha evadido os cientistas é que cada passo na biossíntese de auxina envolve muitos genes, fazendo a análise genética da biossíntese de auxina muito complicado", disse Zhao. "Agora que já identificou a principal via de biossíntese de auxina nas plantas, seremos capazes de regular os níveis de auxina nas culturas e outras plantas com precisão temporal e espacial, fornecendo ferramentas úteis para a biotecnologia agrícola."
"A auxina afeta praticamente todos os aspectos do crescimento vegetal, incluindo a maioria das características que são importantes para a agricultura", disse Mark Estelle, um professor de biologia na Universidade da Califórnia San Diego e um dos maiores especialistas do mundo em auxina. "Por exemplo, a auxina regula a estatura da planta, o número e a forma dos órgãos das plantas, bem como o desenvolvimento de sementes e frutos."
"Esta descoberta tem muitas implicações importantes", acrescentou. "Para o cientista básico, conhecimentos da síntese de auxina vai ajudar na compreensão de muitos aspectos fundamentais do desenvolvimento das plantas. Para o agricultor, este avanço vai abrir muitas novas oportunidades para melhoramento de culturas. Isto é particularmente importante como a nossa sociedade enfrenta os desafios assustadores de uma população global crescente e mudanças climáticas. "
Colaboradores de Zhao foram, Christina Won, Xiangling Shen, Dai Xinhua e Youfa Cheng da UC San Diego; Kiyoshi Mashiguchi, Hiroyuki Kasahara e Yuji Kamiya de RIKEN e Zuyu Zheng e Joanne Chory de Salk.
National Institutes of Health.
...
