O que é novo em botânica?

Informação da imagem: Romance by Nick Youngson CC BY-SA 3.0 Pix4 grátis

O uso, a relevância e o significado da palavra 'romance' na ciência têm sido muito discutidos (por exemplo, Jian Wang et al.; Barak Cohen; Sotaro Shibayama et al.; Michael Negro; Derek Lowe), assim como termos como “novo” e “único”. Grande parte dessa conversa teve como objetivo o uso de tais palavras em relação ao pedido de financiamento de pesquisas ainda não realizadas. Mas, esses termos também são aplicados no contexto de trabalhos publicados. Talvez seja para atrair a atenção de leitores que têm uma infinidade de relatórios que poderiam ler, ou para promover grupos de pesquisa interessados ​​em garantir financiamento ou emprego futuro. Qualquer que seja a razão para tal escolha de palavras, este item celebra três descobertas botânicas descritas de diversas maneiras como novas, inovadoras ou únicas [minha ênfase para essas palavras-chave].

Primeiro, "A orquídea e a mosca da fruta – cientistas descobrem Único Nova relação planta-animal”, que era o título da reportagem de imprensa relativa ao artigo científico intitulado “A romance sistema de polinização em berçário entre uma orquídea micoheterotrófica e moscas que se alimentam de cogumelos” por Kenji Suetsugu.

'Traduzindo' o título para vocês, a orquídea em questão é Gastrodia fétida (Kenji Suetsugu et al.). Por ser uma planta não fotossintética, adquire sua nutrição a partir da conexão com um fungo, o fenômeno conhecido como meu coheterotrofia (Vicente Merckx). A polinização em viveiro é um processo único mutualista relação [cooperação entre duas espécies em que ambos os parceiros se beneficiam] (Regina Bailey; Carole Landry) onde as plantas fornecem aos polinizadores locais de criação em troca da polinização (Shoko Sakai]. As moscas que se alimentavam de cogumelos eram moscas-das-frutas, Drosophila (Teresa Markow) espécies, D. negóciosonascido e D. rufa em particular.

No interesse de manter algum mistério [não posso fazer todo o trabalho para você, e este item já dá a sensação de uma longa leitura...], encorajo os leitores interessados ​​a acessar o artigo – ou uma das peças que interpretam o trabalhar (aqui, aquiou aqui) para obter detalhes. Mas basta dizer aqui que Suetsugu relata a “primeira evidência de polinização em viveiro não apenas em plantas micoheterotróficas, mas também em orquídeas como um todo”.

Segundo, "Pesquisadores desenterram um novo processo pelo qual as algas passam nutrientes para o coral hospedeiro”. Qual manchete, acho que você concordará, é muito mais atraente e chamativo do que o título discreto e bastante contido que Yuu Ishii et al. (2023) deram ao seu trabalho, “O pH ambiental sinaliza a liberação de monossacarídeos da parede celular em algas simbióticas de coral”. Há muito se sabe que é o parceiro da alga – chamado de zooxantela (Hayley Gorsuch) – dentro do pólipo de coral que fornece comida a este último (Catarina Zandonella). Na verdade, se não fosse este fluxo nutricional essencial, não existiria recife de coral; é a alga – por força de sua habilidade fotossintética e produção de fotossintetizantes (Haley Zanga et al.) – que contribui a parte do leão a esta benefício mútuo relação. A forma como a transferência de alimentos é conseguida é, portanto, de considerável importância para a longevidade da relação e para a sobrevivência a longo prazo do recife de coral como ecossistema e habitat.

Ishii et alA contribuição de para a compreensão deste fenômeno é a descoberta de que algas encontradas como simbiontes [Breviolum sp. ] dentro dos pólipos de coral liberam açúcares simples – como glicose e galactose – em seus arredores de suas paredes celulares quando o pH do seu ambiente externo é reduzido, quando cultivados “de forma independente do hospedeiro”, ou seja, sozinhos em cultura. Esta liberação parece estar relacionada à ruptura da parede celular por celulase (O homem das proteínas), pois os genes para produção dessa enzima também foram ativados pela redução do pH. Embora o pH ácido de 5.5 usado para o trabalho corresponda ao dos tecidos dos pólipos (Elizabeth Hambleton) não se sabe se este mecanismo de liberação de carboidratos opera dentro a simbiose coral intacta. E, se isso acontecer, não está excluído(s) um(s) método(s) adicional(is) de libertação de hidratos de carbono pela alga (Ishii et al., 2023).

Enquanto aguardamos a investigação necessária para saber se isso acontece dentro do pólipo, não passou despercebido que existe uma ligação potencial com preocupações sobre CO melhorado₂ níveis na atmosfera aqui. Uma consequência disso é que mais CO₂ é absorvido pelos oceanos, o que leva a um bem documentado redução do pH da água do mar, ou seja os mares se tornam mais ácido. Se esta ruptura da parede celular induzida por ácido for algo geral para as algas, isso teria consequências de enriquecimento nutricional na área imediata das algas assim afectadas, o que poderia levar a alterações locais. eutrofização-como (Michael Chislock et al.) episódios com potencial proliferação de formas de vida capazes de utilizar os carboidratos liberados como fonte de alimento. [Embora, se o pH do oceano cair para 5.5 – como usado nas experiências – a humanidade provavelmente terá muito mais com que se preocupar do que um pouco de eutrofização!] E, se a gravidade e/ou duração de tais eventos de acidificação fossem extensas, talvez as paredes celulares das algas fiquem completamente degradadas, caso em que poderemos preocupar-nos com a sobrevivência das algas “nuas”. Não está claro aonde isso nos leva, mas talvez esse pedaço de fisiologia das algas tenha relevância muito além da simbiose imediata dos recifes de coral? [Como este trabalho não foi realizado sobre a simbiose dos pólipos de coral, ficamos tentados a alterar a manchete do meio de comunicação científica para “Pesquisadores desenterram um novo processo pelo qual as algas poder transmitem nutrientes ao seu hospedeiro coral”.]

Terceiro, temos “Um novo tipo de célula relacionada ao movimento de órgãos para autofecundação em plantas” por Yin-Zheng Wang et al.. Porque as células são bastante pequeno – e você geralmente preciso de um microscópio vê-los – encontrar um novo é uma grande conquista*. Mas é isso que Wang et ai. anunciaram. Denominadas células contráteis, esse novo tipo de célula foi encontrado nos estigmas dos gesneriad Chirita pumila]. Uma característica distintiva é a retículo endoplasmatico rugoso [RER] (Kara Rogers; V Kriechbaumer e F Brandizzi), que é continuamente distribuído por todas as células e cuja configuração é distinta da organela comumente encontrada nas células vegetais.

Wang et ai. (2023) propõem que as células contráteis conduzam sobredian movimentos de fechamento e flexão dos estigmas em resposta às mudanças de umidade do dia para a noite. O “motor” para este movimento parece ser um RER sensível à água que se torna extremamente alongado após a absorção de água – em vez da situação habitual de absorção de água no vacúolo (Michael Davidson; Xiaona Tan et al.), cuja organela parece ausente nessas células. A pressão hidrostática inferida que é gerada pelo RER embebido em água promove um aumento de até 8 vezes no comprimento das células contráteis – ou seja, elas se expandem [o que dá motivo para uma pausa sobre por que são chamadas contrátil células, a menos que também se contraiam…] – dentro das chamadas lâminas do estigma na ponta do estilete. Devido à localização das células dentro do estigma, o alongamento resultante é unilateral e as lâminas do estigma dobram-se sobre a antera que é comprimida mecanicamente. Como consequência, pensa-se que os grãos de pólen são ejetados à força do canal polínico e caem na superfície receptiva do estigma, causando a autopolinização.

Vale a pena salientar que não só foi identificado um novo tipo de célula vegetal, mas este também é – para o melhor de Wang et alconhecimento – o primeiro relato desta forma especializada de RER em plantas. Além disso, esse processo em Chirita “representa um novo tipo de movimento da planta e é distinto das características gerais de outros movimentos de órgãos nas plantas, sem deformação dos próprios órgãos de movimento”. Um total de três novas descobertas no máximo singular papel científico.

Esse novo trabalho sobre autopolinização se liga perfeitamente ao estudo anterior de Mohamed Abdelaziz et al. anunciando “Anther Rubbing, um Novo Mecanismo que promove ativamente a autofecundação nas plantas” no crucIfer (alemão Dmitry et al.) Érisimum incanum.

Três [quatro incluindo o trabalho de 2019; cinco se você olhar direto para o final deste artigo…] descobertas bastante diferentes, que – assumindo que não há artigos publicados anteriormente para contradizer qualquer uma dessas afirmações – todas se qualificam como novas, únicas ou inovadoras. O que prova que há muito a descobrir sobre o mundo botânico no seu sentido mais amplo. Mas, para ser justo, todos os trabalhos publicados devem ser novos – não necessariamente novos ou únicos, mas novos. Caso contrário, não adianta publicar. Então, talvez o uso de novo ou novo no título de um artigo seja realmente desnecessário, supérfluo e redundante..? A menos que isso ajude a distinguir esse trabalho de todos os demais e faça com que seu artigo seja lido e citado mais, e melhor glória e prestígio para a equipe de pesquisa envolvida. Hummm, discuta.

* Se encontrar uma nova célula – que precise de um microscópio – é bastante difícil, imagine quão difícil deve ser identificar uma célula totalmente nova. órgão – que quase por definição é facilmente visível a olho nu e sem dúvida visto por muitas pessoas. No entanto, foi isso que foi relatado há alguns anos por Timothy Gookin e Sarah Assmann em seu artigo intitulado “Cantil: um órgão anteriormente não relatado em espécies selvagens Arabidopsis regulado por FT, ERECTA e proteínas G heterotriméricas”. É esta a definição de 'escondendo-se em plena vista'? De qualquer forma, há mais sobre essa descoberta de Jamie Câmarase aqui.

LEIA OS ARTIGOS

Abdelaziz, M., Bakkali, M., Gómez, JM, Olivieri, E. e Perfectti, F. (2019) “Anther rubbing, a new mechanism that actively promotes selfing in plants" The American Naturalist, 193(1), pp. 140–147. Disponível em: https://doi.org/10.1086/700875.

Cohen, BA (2017) “How should novelty be valued in science?" eLife, 6, pág. e28699. Disponível em: https://doi.org/10.7554/elife.28699.

Alemão, DA, Hendriks, KP, Koch, MA, Lens, F., Lysak, MA, Bailey, CD, Mummenhoff, K. e Al-Shehbaz, IA (2023) “An updated classification of the Brassicaceae (Cruciferae)" PhytoKeys, 220, pp. 127–144. Disponível em: https://doi.org/10.3897/phytokeys.220.97724.

Gookin, TE e Assmann, SM (2021) “Cantil: a previously unreported organ in wild-type Arabidopsis regulated by FT, ERECTA and heterotrimeric G proteins" Development (Cambridge, England), 148(11), pág. dev195545. Disponível em: https://doi.org/10.1242/dev.195545.

Hambleton, EA (2023) “How corals get their nutrients" eLife, 12, pág. e90916. Disponível em: https://doi.org/10.7554/elife.90916.

Ishii, Y., Ishii, H., Kuroha, T., Yokoyama, R., Deguchi, R., Nishitani, K., Minagawa, J., Kawata, M., Takahashi, S. e Maruyama, S. ( 2023) “Environmental pH signals the release of monosaccharides from cell wall in coral symbiotic alga" eLife, 12, pág. e80628. Disponível em: https://doi.org/10.7554/elife.80628.

Kriechbaumer, V. e Brandizzi, F. (2020) “The plant endoplasmic reticulum: an organized chaos of tubules and sheets with multiple functions" Journal of Microscopy, 280(2), pp. 122–133. Disponível em: https://doi.org/10.1111/jmi.12909.

Markow, TA (2015) “The secret lives of Drosophila flies" eLife, 4, pág. e06793. Disponível em: https://doi.org/10.7554/elife.06793.

Sakai, S. (2002) “A review of brood-site pollination mutualism: plants providing breeding sites for their pollinators" Journal of Plant Research, 115(3), pp. 161–168. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s102650200021.

Shibayama, S., Yin, D. e Matsumoto, K. (2021) “Measuring novelty in science with word embedding" PLoS One, 16(7), p. e0254034. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254034.

Suetsugu, K. (2023) “A novel nursery pollination system between a mycoheterotrophic orchid and mushroom‐feeding flies" Ecology. Disponível em: https://doi.org/10.1002/ecy.4152.

Suetsugu, K., Aoki, R. e Kaneko, S. (2023) “Resurrection and emended description of Gastrodia foetida (Orchidaceae)" Phytotaxa, 583(3), pp. 251–259. Disponível em: https://doi.org/10.11646/phytotaxa.583.3.3.

Tan, Xiaona, Li, K., Wang, Z., Zhu, K., Tan, Xiaoli e Cao, J. (2019) “A review of plant vacuoles: Formation, located proteins, and functions" Plants, 8(9), p. 327. Disponível em: https://doi.org/10.3390/plants8090327.

Wang, J., Veugelers, R. e Stephan, P. (2016) Bias against novelty in science: A cautionary tale for users of bibliometric indicators. Cambridge, MA: Agência Nacional de Pesquisa Econômica.

Wang, Y.-Z., Lin, Y.-X., Liu, Q., Liu, J. e Barrett, SCH (2023) “A new type of cell related to organ movement for selfing in plants" National Science Review, 10(9), pág. nwad208. Disponível em: https://doi.org/10.1093/nsr/nwad208.