lignina (latim ligno 'madeira') é um polímero polifenólico depositado diretamente na parede celular de células especializadas. Não se restringe apenas aos tecidos lenhosos das plantas, mas representa uma característica integral que garante a função celular adequada de muitos outros tipos de células em diferentes tecidos/órgãos da planta. O aparecimento da lignina durante a evolução das plantas coincidiu com o surgimento das plantas vasculares terrestres no Devoniano. Mecanicamente mais fraca que a celulose, a lignina, no entanto, adiciona um reforço significativo a qualquer parede celular, proporcionando uma resistência à tração adicional.
Apesar do fato de que a lignina é o segundo biopolímero terrestre mais abundante depois da celulose, nossa compreensão da formação da lignina permanece fragmentada. Em contraste com a celulose, que apresenta uma estrutura bioquímica definida independentemente do tipo de célula vegetal, a formação de lignina é específica da célula e exibe tanto localização subcelular distinta quanto composição monomérica: um mecanismo geral de lignificação não pode ser desenhado para todos os tipos de células lignificadas e pode explicar por que a lignificação ainda é apenas parcialmente compreendida. Nosso entendimento bioquímico atual é que a lignina se forma nos espaços entre as microfibrilas de celulose pelo acoplamento oxidativo de monômeros de lignina livres secretados diretamente na parede celular da planta.
Um artigo recente no Annals of Botany revisa a compreensão atual da biossíntese e polimerização da lignina e observa que, dependendo do tipo de célula, o processo de lignificação varia de total autonomia a completa cooperação com células vizinhas parceiras. Os diferentes papéis da lignina para a função de cada tipo específico de célula vegetal são claramente ilustrados pelos múltiplos defeitos fenotípicos exibidos por mutantes knock-out na síntese de lignina, o que pode explicar por que nenhum mecanismo geral de lignificação ainda foi definido.
Barros, J., Serk, H., Granlund, I., & Pesquet, E. (2015) A biologia celular da lignificação em plantas superiores. Annals of Botany 115(7): 1053-1074. doi: 10.1093/aob/mcv046
A lignina é um polímero polifenólico que fortalece e impermeabiliza a parede celular de tipos especializados de células vegetais. A lignificação faz parte do programa de diferenciação normal e do funcionamento de tipos específicos de células, mas também pode ser desencadeada como uma resposta a vários estresses bióticos e abióticos em células que, de outra forma, não seriam lignificantes. A lignificação da parede celular exibe características específicas dependendo do tipo de célula que está sendo considerado. Essas características incluem o tempo de lignificação durante a diferenciação celular, a paleta de enzimas e substratos associados, os locais de deposição subcelulares, a composição monomérica e a autonomia celular para a produção de monômeros de lignina. Esta revisão fornece uma visão geral do entendimento atual da biossíntese e polimerização da lignina no nível da biologia celular. O processo de lignificação varia de total autonomia a completa cooperação, dependendo do tipo de célula. Os diferentes papéis da lignina para a função de cada tipo específico de célula vegetal são claramente ilustrados pelos múltiplos defeitos fenotípicos exibidos por mutantes knock-out na síntese de lignina, o que pode explicar por que nenhum mecanismo geral de lignificação ainda foi definido. A gama de efeitos fenotípicos observados inclui transporte alterado de seiva do xilema, perda de suporte mecânico, redução da proteção e dispersão de sementes e/ou aumento da suscetibilidade a pragas e doenças.
