Novas perspectivas para a genética vegetal

As células espermáticas têm uma importância muito grande no processo de reprodução dos vegetais, entretanto, os mecanismos moleculares que controlam a proliferação e a especialização das células germinativas são pouco conhecidos. Com o objetivo de saber mais sobre esse processo, os pesquisadores do departamento de biologia da Universidade de Leicester (Inglaterra) descreveram em um artigo, a descoberta do gene que tem influência sobre o precursor das células reprodutivas, no processo de formação das células espermáticas. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição do mês de março da revista Public Library of Science Genetics (PLoS Genetics).

Nesse estudo, os pesquisadores relataram a descoberta da importância do gene regulador DUO1, presente em vegetais, que é necessário para a produção de células espermáticas. Os cientistas descobriram que este gene realiza uma dupla função, estimulando a divisão de precursores de células espermáticas e promovendo a sua especialização. O DUO1 está relacionado também com a expressão do regulador G2/M do gene AtCycB1:1. Esse gene tem a capacidade de salvar células germinativas defeituosas em divisão. O estudo levou os pesquisadores a descobrirem que o DUO1 é um regulador essencial para a produção de células espermáticas funcionais, em plantas no estágio de florescência, que possuem uma função de integração ligando o processo de especificação e o ciclo de progressão das células gaméticas.

O professor Twell explicou à revista que as plantas em floração exigem duas células espermáticas para que a fertilização ocorra com sucesso. Uma delas irá se unir com a célula ovo para formar o embrião e a outra se juntará à célula central para produzir o tecido do endosperma, rico em nutrientes, dentro da semente. O que os pesquisadores não compreendiam, com relação à dupla fertilização, era como cada pólen conseguia produzir o par de células espermáticas, que é necessário para a fertilidade e para a produção de sementes. A resposta para essa dúvida está na descoberta do gene DUO1, que exerce diferentes funções, tais como a regulação da produção de células espermáticas, e a produção de uma proteína que controla a divisão celular. Essa proteína interfere na expressão de um gene, importante para a diferenciação dos gametas, e na fertilização.

De acordo com o professor, as descobertas feitas pelos pesquisadores esclarecem pela primeira vez os mecanismos moleculares por meio dos quais a progressão do ciclo celular e a diferenciação dos gametas são coordenados durante a floração. Como conseqüência será possível compreender os mecanismos de evolução e desenvolvimento dos gametas durante a floração, sendo de grande utilidade para o controle do fluxo de genes e dos cruzamentos de plantas cultivadas. Será possível também descobrir as origens evolutivas das células espermáticas e oferecer novas ferramentas moleculares para a manipulação da fertilidade das plantas, para a produção de sementes híbridas e controle da transferência de genes em sementes transgênicas.

03/04/2009
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG