DE ONDE VÊM AS FLORES? UM VISLUMBRE SOBRE O “MISTÉRIO ABOMINÁVEL” DE DARWIN.

O mistério da origem das plantas florescentes foi parcialmente resolvido graças a uma equipe do Laboratório de Fisiologia Celular e Végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes), em colaboração com o Laboratório de Reprodução e Desenvolvimento das Plantas (CNRS/ENS Lyon/Inra/Universidade Claude Bernard Lyon 1) e Kew Gardens (Reino Unido). Sua descoberta, publicada na revista New Phytologist lança luz sobre uma questão que muito intrigou Darwin: o aparecimento de uma estrutura tão complexa quanto a flor ao longo da evolução.

Close-up em cones masculinos, em que o pólen pode ser visto. Crédito: Michael W. Frohlich

Close em cones masculinos, em que o pólen pode ser visto. Crédito: Michael W. Frohlich

A flora terrestre é hoje dominada por plantas florescentes. Elas fornecem a nossa comida e contribuem com cor para o mundo vegetal. Mas nem sempre existiram. Enquanto as plantas colonizaram a terra há mais de 400 milhões de anos, as plantas com flor apareciam há apenas 150 milhões de anos. Eles foram precedidos diretamente por um grupo conhecido como gimnospermas, cujo modo de reprodução é mais rudimentar e cujos representantes modernos incluem coníferas.

Darwin pensou longamente sobre a origem e rápida diversificação das plantas florescentes, descrevendo-as como um “mistério abominável”. Em comparação com as gimnospermas, que possuem cones machos e fêmeas bastante rudimentares (como o cone de pinheiro), as plantas com flores apresentam várias inovações: a flor contém os órgãos masculinos (estames) e os órgãos femininos (pistilo), rodeados de pétalas e sépalas; os óvulos, em vez de estarem nus, estão protegidos dentro do pistilo.

Como a natureza podia inventar a flor, uma estrutura tão diferente da dos cones? A equipe liderada por François Parcy, pesquisador sênior do CNRS no Laboratório de Fisiologia Celular e Fitossanitária (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes), acaba de fornecer parte da resposta. Para fazer isso, os pesquisadores estudaram uma gimnosperma bastante original chamada Welwitschia mirabilis. Esta planta, que pode viver por mais de um milênio, cresce nas condições extremas dos desertos da Namíbia e Angola, e, tal como outras gimnospermas, possui cones masculinos e femininos separados. O que é excepcional é que os cones masculinos possuem alguns óvulos estéreis e néctar, o que indica uma tentativa fracassada de inventar a flor bissexual. No entanto, nesta planta (bem como em certas coníferas), os pesquisadores encontraram genes semelhantes aos responsáveis pela formação de flores.

O fato de que uma cascata genética semelhante foi encontrada em plantas com flores e seus primos gimnospermas indica que isso é herdado de seu antepassado comum. Este mecanismo não precisava ser inventado na época das origens da flor: era simplesmente herdado e reutilizado pela planta, um processo que está muitas vezes em evolução.

O estudo da biodiversidade atual das plantas nos permite, portanto, retroceder no tempo e esboçar gradualmente o retrato genético do antepassado comum de uma grande proporção de flores modernas. A equipe está continuando a estudar outras características para entender melhor como a primeira flor emergiu.

Jornal Referência:
Edwige Moyroud, Marie Monniaux, Emmanuel Thévenon, Renaud Dumas, Charles P. Scutt, Michael W. Frohlich, François Parcy. Uma ligação entre LEAFY e os homólogos do gene B em Welwitschia mirabilis lança luz sobre mecanismos ancestrais que prefiguram o desenvolvimento floral . Novo Fitologista , 2017; DOI: 10.1111 / nf.14483

Fonte: Science Daily

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