
Para se desenvolver, as flores precisam de açúcares fornecidos pelo floema. A entrega desempenha um papel crucial porque, se falhar, o desenvolvimento pode parar. A falha é especialmente prevalente durante as limitações de água e diminui o número ou tamanho dos frutos que, em culturas de grãos como o milho, diminui a produtividade. A falha no milho envolve principalmente florzinhas femininas porque a polinização cruzada indica que o pólen é frequentemente viável quando a florzinha feminina não é.
As florzinhas femininas do milho são ferramentas experimentais convenientes porque são anatomicamente simples. O pedicelo na base de cada flor tem um terminal de floema bem definido em forma de xícara, semelhante a um tee de golfe segurando um nucelo redondo. No momento da polinização, mas antes da fertilização, as florzinhas não possuem embrião e os tecidos são inteiramente maternos, simplificando a genética. Devido a esta simplicidade, florzinhas de milho foram utilizadas num novo artigo publicado recentemente em Annals of Botany. Os resultados mostram que, apesar da ausência de embrião, um apoplasto faz parte do caminho que leva o conteúdo do floema à flor feminina do milho. Ao longo do eixo do floema, o conteúdo do floema é retido, mas nas extremidades ele é liberado para o apoplasto de forma não seletiva. A liberação é controlada pelas membranas plasmáticas do parênquima ao redor dos terminais do floema no pedicelo. A não seletividade da liberação pode ser a razão pela qual a pressão é baixa nas células da peneira nos terminais, direcionando o fluxo em direção ao sumidouro. O sistema envolve a hidrólise da sacarose no apoplasto, fazendo com que a glicose se acumule ali. O nucelo absorve seletivamente os compostos liberados e os fornece ao saco embrionário e, posteriormente, ao embrião.
Diferenças na seletividade da membrana conduzem o transporte do floema para o apoplasto a partir do qual se desenvolvem as florzinhas do milho. Annals of Botany 111 (4): 551-562
Sumário
O desenvolvimento floral depende de produtos fotossintéticos transportados pelo floema. Trabalhos anteriores sugeriram que o caminho até a flor envolvia o apoplasto ou o simplasto. O objetivo do presente trabalho foi determinar esse caminho e seu mecanismo de funcionamento. Milho (Zea maysAs plantas foram cultivadas até a polinização. Para simplificar, as flores foram colhidas antes da fertilização para garantir que todos os tecidos fossem de origem materna. Como a sacarose do floema é hidrolisada em glicose em seu trajeto até a flor, os tecidos foram fotografados e analisados quanto à presença de glicose usando um ensaio enzimático. Além disso, o diacetato de carboxifluoresceína foi administrado aos caules e, da mesma forma, as imagens e análises foram obtidas. As imagens das seções vivas revelaram que o conteúdo do floema era liberado para o apoplasto do pedicelo, abaixo da nucela das flores. Glicose ou carboxifluoresceína foram detectadas e puderam ser removidas por lavagem. No caso da carboxifluoresceína, as membranas plasmáticas do parênquima do floema pareceram controlar a liberação. Após a liberação, a nucela absorveu seletivamente a glicose do apoplasto, rejeitando a carboxifluoresceína. Apesar da ausência de embrião, o apoplasto abaixo da nucela funcionou como um depósito para o conteúdo do floema, e a via estritamente simplástica foi descartada. Como a glicose e a carboxifluoresceína foram liberadas de forma não seletiva, o caminho até a flor assemelhava-se ao caminho percorrido posteriormente, quando um embrião está presente. A liberação não seletiva indica que a turgescência nas terminações do floema não consegue equilibrar todo o potencial osmótico do conteúdo do floema e criaria um gradiente de pressão descendente, impulsionando o fluxo em massa em direção ao dreno. Tal gradiente foi previamente medido por Fisher e Cash-Clark em trigo. Ao mesmo tempo, a absorção seletiva do apoplasto pelas membranas nucelares sustentaria a turgescência completa nesse tecido, isolando o saco embrionário da planta-mãe. O isolamento deve continuar posteriormente, quando um embrião se desenvolve.
