Pesquisadores descobriram como as plantas regulam as proteínas DELLA.

Pesquisadores do Departamento de Bioquímica do Instituto Indiano de Ciências (IISc) descobriram um mecanismo há muito procurado para regular o crescimento de plantas terrestres primitivas, como as briófitas (um grupo que inclui musgos e hepáticas), mecanismo esse que foi mantido em plantas com flores posteriores.
O estudo, publicado na revista Nature Chemical Biology, focou na regulação não canônica das proteínas DELLA, um regulador mestre do crescimento que suprime a divisão celular em embriófitas (plantas terrestres).
Curiosamente, as briófitas, as primeiras plantas a surgir em terra há cerca de 500 milhões de anos, não possuem o receptor GID1, apesar de produzirem o fitohormônio GA. Isso levanta a questão de como o crescimento e o desenvolvimento dessas primeiras plantas terrestres eram regulados.
Utilizando a hepática Marchantia polymorpha como sistema modelo, os pesquisadores descobriram que essas plantas primitivas empregam uma enzima especializada, MpVIH, que produz o mensageiro celular inositol pirofosfato (InsP₈), permitindo-lhes decompor o DELLA sem a necessidade de ácido giberélico.
Os pesquisadores descobriram que DELLA é um dos alvos celulares da quinase VIH. Além disso, observaram que plantas sem MpVIH mimetizam os fenótipos de plantas de M. polymorpha que superexpressam DELLA.
“Nesse ponto, estávamos ansiosos para entender se a estabilidade ou a atividade da DELLA aumentava em plantas deficientes em MpVIH”, disse Priyanshi Rana, primeira autora e aluna de pós-graduação no grupo de pesquisa de Lahey. De acordo com sua hipótese, os pesquisadores descobriram que a inibição da DELLA reverteu significativamente os fenótipos de crescimento e desenvolvimento deficientes das plantas mutantes MpVIH. Esses resultados sugerem que a quinase VIH regula negativamente a DELLA, promovendo assim o crescimento e o desenvolvimento da planta.
A pesquisa sobre as proteínas DELLA remonta à Revolução Verde, quando cientistas, sem saber, exploraram seu potencial para desenvolver variedades semianãs de alto rendimento. Embora os detalhes de seu funcionamento não fossem claros na época, a tecnologia moderna permite que os cientistas manipulem as funções dessas proteínas por meio da engenharia genética, aumentando efetivamente a produtividade das culturas.
O estudo das primeiras plantas terrestres também fornece informações sobre sua evolução nos últimos 500 milhões de anos. Por exemplo, embora as plantas com flores modernas desestabilizem as proteínas DELLA por meio de um mecanismo dependente do ácido giberélico, os sítios de ligação do InsP₈ são conservados. Essas descobertas oferecem informações sobre a evolução das vias de sinalização celular ao longo do tempo.
Este artigo foi reproduzido a partir das seguintes fontes. Nota: O texto pode ter sido editado para adequação ao espaço e conteúdo. Para mais informações, entre em contato com a fonte. Nossa política de comunicados de imprensa pode ser encontrada aqui.