Talvez você goste de resolver quebra-cabeças. Você já ouviu falar sobre quebra-cabeças vivos? Imagine um quebra-cabeça em que as peças individuais não eram estáticas, mas mudavam continuamente. Então, você vai precisar montá-lo, ao mesmo tempo em que as peças vão crescendo e mudando de formato. Isso pode soar estranho. Mas, na verdade, entre as curiosidades das plantas, existem algumas células que têm apenas essa curiosa morfologia semelhante a um quebra-cabeça (esquerda). Essas células são chamadas de células pavimentosas e, juntamente com os estômatos, coexistem na epiderme de folhas de muitas espécies.
Eles começam seu desenvolvimento como formas geométricas simples, como retângulos ou hexágonos e, com o tempo, adquirem sua forma característica de quebra-cabeça, alternando com lóbulos (saliências) e reentrâncias. Então, a folha é exatamente como um quebra-cabeça cujas peças vão crescendo e mudando de forma com o tempo: um quebra-cabeça vivo!
Como eles adquirem sua forma? Esta é uma questão muito intrigante que continua intrigando os cientistas de plantas. Por um lado, há a questão da padronização dentro de uma célula, ou seja, como uma célula cria as assimetrias que mais tarde se transformarão em lóbulo e reentrância. Além disso, a decisão de fazer lóbulos e indentações precisa ser coordenada com seus vizinhos; caso contrário, todo o quebra-cabeça vai desmoronar! Isso realmente acontece em algumas plantas mutantes cujas células não conseguem desenvolver lóbulos e recortes corretos e, como consequência, suas folhas têm alguns buracos no meio.
Mais tarde, uma vez que essas regiões tenham sido especificadas, os lóbulos e reentrâncias se desenvolvem. Então, o outro lado da questão de como eles obtêm suas formas é como essas regiões crescem diferencialmente para criar lóbulos alternados com recortes. Elsner et al., 2012, estudaram a aquisição da forma dessas células usando o método de réplica. Essa técnica consiste em criar impressões da epiderme em dias diferentes, para que as mesmas células sejam seguidas ao longo do tempo. É como se para saber como as peças do nosso hipotético quebra-cabeça estão mudando de forma, decidimos tirar fotos em momentos diferentes. Curiosamente, eles descobriram que a geometria peculiar dessas células pode ocorrer porque diferentes segmentos das futuras células do pavimento crescem de forma diferente e porque aparecem em momentos diferentes. Então, seria como se os lados de cada uma das peças do nosso quebra-cabeça crescessem de forma diferenciada e aparecessem em momentos diferentes também. Como isso é regulado permanece um mistério.
Outro fato que acrescenta interesse ao nosso quebra-cabeça vivo é que essas células adquirem sua forma de quebra-cabeça de maneira bastante estereotipada dentro da folha. Em Arabidopsis thaliana e Nicotiana bentamiana, as células adquirem sua forma primeiro na ponta da folha e, com o tempo, as células na base também apresentam uma forma de quebra-cabeça. Assim, as peças do nosso quebra-cabeça vão ganhando forma primeiro em um extremo e, com o tempo, em direção ao outro extremo. Essa situação lembra um famoso quadro do pintor holandês MC Escher, chamado Metamorfose (acima), onde as peças são mais complexas em um extremo. Questões enigmáticas em torno do desenvolvimento espacial das células do pavimento são: como esse padrão de morfogênese celular da ponta à base é controlado? É semelhante em outras espécies? Isso é importante para a forma geral da folha?
Outra questão intrigante é para que servem. Talvez o padrão interdigitante ajude as folhas a serem mais resistentes à quebra. Talvez eles aumentem a área de contato com os vizinhos e as células possam se comunicar mais rapidamente. Essas possibilidades são, obviamente, apenas especulações.
Uma observação muito interessante é que essas células têm uma forma de quebra-cabeça bastante diferente, dependendo da espécie de planta. De fato, as células do pavimento de diversas plantas variam de peças simples a peças muito complexas, variando no grau (ou amplitude) de seus lóbulos, no espaçamento (periodicidade) entre eles, no alongamento, etc. (à direita). Assim como existem quebra-cabeças com diferentes graus de dificuldade!
Embora um quebra-cabeça mutável pareça muito divertido, no momento é apenas uma ideia. O que temos são as células do pavimento, nossos quebra-cabeças vivos, cuja forma abraça questões muito interessantes para continuar nos intrigando por um tempo!
