Nas plantas, a percepção da gravidade da Terra leva a um processo de crescimento impulsionado pela gravidade chamado gravitropismo. Em plantas superiores, isso resulta em brotos crescendo para cima e raízes para baixo. O gravitropismo inclui a percepção da gravidade, transmissão de sinal dentro da planta e a resposta de crescimento resultante. Um processo semelhante, o fototropismo, é responsável pelo crescimento direcional em resposta a sinais de luz.

Em um povoamento heterogêneo de árvores, uma árvore individual pode ser submetida a um ambiente anisotrópico de luz (em outras palavras, a luz pode ser fortemente direcional por natureza) causando reações fototrópicas que levarão a movimentos gravitrópicos. A reorientação da árvore deve-se à produção de madeira de reação assimétrica que afeta a forma do tronco e a qualidade da madeira. Os eventos moleculares que levam à formação da madeira de reação são complexos e pouco compreendidos. Uma das principais razões para isso é que as respostas fototrópicas e gravitrópicas, bem como a resposta autotrópica, que é essencialmente o endireitamento de um órgão curvo, são processos em constante interação.

Dispositivo experimental para separar as respostas gravitrópicas e fototrópicas das plantas. Crédito da imagem: Lopez et ai.

Em seu novo estudo publicado em AoBP, Lopez et ai. caracterizar as primeiras respostas moleculares que ocorrem no caule do choupo (Populus tremula × Populus alba) após gravistimulação em ambiente isotrópico. Ao inclinar choupos jovens por 30 minutos a 35° em um dispositivo inovador de luz isotrópica, eles são capazes de dissociar as respostas de crescimento fototrópico, gravitrópico e autotrófico das árvores.

Em seu estudo, Lopez et ai. destacam uma lista de 668 genes regulados pelo xilema que respondem especificamente ao estímulo gravitrópico. Análises de ontologia genética indicam que a reprogramação molecular de processos como 'expansão celular de madeira', 'reorganização da parede celular' e 'morte celular programada' ocorre em até 30 minutos após a gravistimulação. Seu trabalho e sua nova ferramenta experimental abrem as portas para uma melhor compreensão dos eventos que desencadeiam a formação de 'madeira de reação'.