A radiação UV-B não é apenas perigosa para nós, mas também uma ameaça para as plantas que crescem em uma variedade de ambientes por meio de seus efeitos prejudiciais na maquinaria fotossintética e no DNA. Embora possamos escapar do UV-B simplesmente saindo da luz solar, as plantas não têm essa sorte e devem lidar com tudo o que as atinge em seu ambiente. Um dos métodos que as plantas são bem conhecidas por usar para reduzir os danos causados ​​pela radiação UV-B é a produção de moléculas de absorção de UV, como os flavonoides. Outra estratégia que as plantas podem usar para se proteger contra os efeitos nocivos do UV-B é a endopoliploidia – onde os genomas são duplicados sem subsequente divisão celular, resultando em células com maior número de cromossomos.

Arabidopsis plantas com maior capacidade de sofrer endopoliploidia são mais resistentes a UV-B. No entanto, esses e outros experimentos semelhantes foram realizados em condições de laboratório e pouco se sabe sobre o quanto a endopoliploidia pode ser usada por uma variedade maior de plantas em ambientes naturais para proteção contra UV-B. Em seu recente artigo em Annals of Botany, František Zedek e colegas examinam a concentração de substâncias absorventes de UV e as taxas de endopoliploidia em espécies de plantas que crescem naturalmente em sub-bosques sombreados e clareiras abertas de florestas na República Tcheca.

Zedek e seus colegas descobriram que todas as espécies tinham maior concentração de substâncias absorventes de UV ao crescer em clareiras da floresta em comparação com o crescimento no sub-bosque sombreado. Um índice de endopoliploidia também aumentou significativamente para algumas plantas quando expostas a maior radiação solar, mas isso não ocorreu em todas as espécies. Curiosamente, esse aumento na endopoliploidia foi encontrado apenas em espécies com cromossomos monocêntricos. Os cromossomos monocêntricos só podem se ligar ao fuso celular por meio de um ponto durante a divisão celular, enquanto os cromossomos holocêntricos podem se ligar em qualquer lugar ao longo de seu comprimento ao fuso celular durante a divisão celular. Em outras palavras, provavelmente é muito mais difícil sofrer endopoliploidia quando seus cromossomos podem se ligar a um fuso em qualquer ponto ao longo de seu comprimento, em vez de apenas por meio de um ponto. Em espécies com cromossomos monocêntricos, o índice de endopoliploidia aumentou significativamente com a presença de compostos absorventes de UV, mas não em espécies com cromossomos holocêntricos.

A grande questão que isso levanta é por que algumas espécies de plantas respondem a altos níveis de UV-B passando por endopoliploidia? Zedek e seus colegas apontam para trabalhos anteriores mostrando que o tamanho da célula pode aumentar com o aumento do número de cromossomos e sugerem que a endopoliploidia pode ser uma maneira de manter o crescimento em condições que, de outra forma, são conhecidas por interromper o crescimento. Curiosamente, embora todas as espécies de plantas pesquisadas tivessem concentrações aumentadas de substâncias absorventes de UV ao crescer sob luz solar mais alta, esse aumento foi menor em espécies com cromossomos holocêntricos. Isso apóia trabalhos anteriores sugerindo que espécies de plantas com cromossomos holocêntricos são em geral menos sensíveis à radiação UV-B, embora a razão exata para isso permaneça incerta.

Zedek e colegas, portanto, demonstram que a endopoliploidia em resposta ao aumento da radiação UV-B provavelmente também é um fenômeno que existe em ambientes naturais, além de cenários experimentais. Eles também fornecem mais suporte para a crença de que espécies de plantas com cromossomos holocêntricos são de alguma forma menos sensíveis a altos níveis de radiação UV-B. Curiosamente, isso se alinha bem com a hipótese de que os cromossomos holocêntricos dos ancestrais das algas das plantas terrestres podem ter sido importantes para resistir à maior exposição à radiação ultravioleta à qual as primeiras plantas terrestres presumivelmente se encontravam expostas. Exatamente por que outras espécies de plantas usam endopoliploidia como uma possível defesa contra a radiação UV-B ainda não está claro, mas será interessante ver que conhecimento surgirá sobre isso no futuro e como isso pode relacionar a variedade de ambientes em que as plantas crescem hoje.

Imagem da capa de Josef Reischig/Wikimedia Commons.