Os Cientistas Descobriram Uma Planta Que Se Esqueceu Completamente De Como "respirar" - Visão Alternativa

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Os Cientistas Descobriram Uma Planta Que Se Esqueceu Completamente De Como "respirar" - Visão Alternativa

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Anonim

O visco comum, um símbolo do Natal católico, provou ser um reino vegetal único que não sabe como quebrar os açúcares com oxigênio e usar sua energia para produzir energia celular, segundo cientistas em artigo publicado na revista Current Biology.

“Nossos colegas descobriram recentemente que o visco não tem genes associados à respiração do oxigênio nas mitocôndrias. Pensamos que eles haviam “mudado” para alguma outra parte do genoma e ficamos surpresos quando percebemos que o visco havia se livrado completamente daquela parte da máquina metabólica da célula. Foi considerado uma parte essencial das células de todas as criaturas multicelulares”, disse Andrew McLean do John Innes Centre em Norwich, Reino Unido.

Os botânicos descobriram há relativamente muito tempo que algumas plantas perderam no passado distante a capacidade de fotossintetizar e extrair nutrientes de forma independente, tendo aprendido a parasitar outras plantas e até fungos. Esses representantes da flora, as chamadas plantas micoheterotróficas, são mais freqüentemente encontrados em florestas e em cantos escuros da área, onde outros membros do mundo vegetal simplesmente não conseguem sobreviver.

Um exemplo notável de tais plantas são as orquídeas que crescem em florestas tropicais e temperadas e parasitam vários tipos de fungos, os quais se enganam para se abastecerem de nutrientes e minerais. Existem dezenas de espécies de outras plantas com flores que levam um estilo de vida semelhante.

McLean e seus colegas descobriram uma planta que levou esse processo à sua conclusão lógica - ela perdeu completamente a capacidade não apenas de obter açúcares independentemente apenas por meio da fotossíntese, mas também de quebrar os nutrientes "roubados" usando o oxigênio. Era o visco comum, uma planta parasita cujos ramos os europeus decoram suas casas durante o Natal e o Ano Novo.

Analisando o genoma desse representante da flora, os autores do artigo chamaram a atenção para o comprimento anormalmente curto daquela parte que controla o trabalho das mitocôndrias - "estações de energia" celulares nas quais glicose e outros nutrientes são oxidados e moléculas de ATP são produzidas, uma "moeda de energia" celular universal.

No passado distante, as mitocôndrias eram organismos independentes, mas depois se fundiram com os ancestrais das plantas e dos animais e gradualmente tornaram-se parte de suas células, tendo perdido quase todos os genes, a maioria dos quais "mudou" para o DNA nuclear. Por isso, a contração dessa parte do genoma no visco interessou, mas não surpreendeu, os geneticistas.

No entanto, houve motivos para surpresa - descobriu-se que os genes responsáveis pelo funcionamento do chamado "complexo I", um conjunto chave de enzimas mitocondriais, desapareceram completamente do DNA nuclear e mitocondrial. Essas proteínas, como explicam os cientistas, são responsáveis por "queimar" carboidratos e outros nutrientes nas células de todas as substâncias multicelulares e usar sua energia para outros fins.

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A questão é: como o visco sobrevive então? Como outros experimentos de McLean e seus colegas mostraram, essas plantas produzem moléculas de ATP usando glicólise e outros tipos de metabolismo "livres de oxigênio", cuja eficiência é dez vezes menor.

Além disso, algumas das moléculas da "moeda da energia", como os cientistas suspeitam, o visco simplesmente rouba do dono. Ambos, de acordo com os geneticistas, explicam por que esses parasitas sugam grandes quantidades de açúcar dos galhos de suas vítimas.

Agora McLean e seus colegas estão analisando o DNA de muitas outras espécies de plantas parasitas, testando se o visco é realmente único nesse aspecto.

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