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A sinalização retrógrada do cloroplastos atenua a resposta do alongamento à máscara nas plantas

Luz solar da necessidade das plantas a alimentar e crescer. Sem luz, a fotossíntese, a reacção por que o cloroplastos da planta converte o CO atmosférico2 e o molha em açúcares e em oxigênio, não pode ocorrer. Em algumas situações, como em áreas da floresta ou em campos cultivados alto densidade, as plantas competem um com o otro para a luz solar. Quando uma planta percebe a máscara ou a proximidade de outras plantas, activa um mecanismo para prolongar e crescer mais do que as plantas vizinhas. Este mecanismo é sabido como a síndrome da vacância da máscara (SAS). Contudo, um alongamento forte pode ser prejudicial à planta consumindo os recursos que podem ser necessários em outras circunstâncias (por exemplo, se as circunstâncias claras mudam de repente). Como as plantas se prolongam para competir com seus vizinhos sem se expr às despesas e aos riscos desnecessários? Agora, uma equipe conduzida por pesquisadores no centro para a pesquisa em Agrigenomics (PENHASCO) descobriu que o cloroplastos regula este balanço intrincado entre o vencimento e ser cauteloso. Os resultados são publicados esta semana no jornal prestigioso a pilha da planta.

A colaboração entre as equipes do PENHASCO conduzidas pelo pesquisador Jaume Martínez-García de ICREA e pelo pesquisador Manuel Rodríguez-Concepción de CSIC mostrou que as condições da máscara reduzem os níveis de pigmentos fotossintéticos (clorofilas e carotenóides). Assim, a fotossíntese no cloroplastos é alterada em uma maneira progressiva, gerando os sinais retrógrados que viajam do cloroplastos ao núcleo à expressão genética da mudança e atenuam o alongamento da planta. “Nós descobrimos que o cloroplastos pode igualmente funcionar como sensores para condições da máscara e activar um freio no mecanismo da síndrome da vacância da máscara, de modo que a planta não comprometesse demasiado e estivesse pronta caso que as condições claras mudam de repente”, explica Rodríguez-Concepción. “Compreender como as plantas respondem à máscara produzida por outras plantas, contribuirão para melhorar a produtividade da colheita, porque fornecerá estratégias para obter melhores rendimentos sem aumentar a quantidade de terra usada”, adiciona Martínez-García.

Cloroplastos: muito mais do que a fotossíntese

As descobertas relatadas no artigo na pilha da planta foram feitas no thaliana de Arabidopsis da planta do modelo pequeno. Os pesquisadores do PENHASCO reduziram farmacològica a concentração de pigmentos fotossintéticos no cloroplastos, e mediram a variação de seu comprimento quando os plantlets foram expor às circunstâncias que simulam a máscara da planta. Observaram que aquelas plântulas cujo o cloroplastos teve um carotenóide alto e concentração da clorofila se prolongou significativamente quando estava na máscara de outro, ou, ou seja activaram o SAS. Contudo, as plantas com menos pigmentos fotossintéticos eram muito mais curtos, isto é, pararam seu SAS.

Em experiências sucessivas, os pesquisadores mostraram que o ácido abcessical de hormona de planta, que é sintetizado no cloroplastos em cima da degradação do carotenóide, é um componente-chave para atenuar o SAS.

Durante a evolução, o cloroplastos foi formado das bactérias fotossintéticas que foram incorporadas em outras pilhas, que causaram eventualmente as plantas. Embora seu papel fundamental nas plantas seja ainda a fotossíntese, os resultados deste trabalho apoiam a ideia que o cloroplastos igualmente participa no ajuste da revelação morfológica da planta para se iluminar. Ou seja o cloroplastos certifica-se de que a planta cresce na melhor maneira de modo que a fotossíntese seja óptima.