Em uma nova revisão, Meents e colegas analisam a criação da parede celular secundária (SCWs), o recurso que forma a arquitetura da biomassa vegetal terrestre. Essa parede forte e rígida fica dentro da parede celular primária, onde fornece suporte físico para a planta e reforça os condutos para transporte de longa distância no xilema. Embora apenas um subconjunto de células em qualquer planta forme SCWs, em muitas plantas lenhosas, como árvores, a maior parte da massa da planta é composta de SCWs na forma de fibras, traqueídeos e vasos.

Paredes celulares secundárias no crescimento primário e secundário do caule
Paredes celulares secundárias no crescimento primário e secundário do caule. Exemplos ilustrativos de SCWs em células condutoras de água (vasos, traqueídeos) e fibras de suporte. (A e B) SCWs em crescimento primário. (A) SCWs em crescimento primário de monocotiledôneas exemplificado em uma seção transversal de um entrenó de caule de grama onde feixes vasculares com grandes vasos de metaxilema são envoltos em esclerênquima rico em SCW (por exemplo, Brachypodium). (B) SCWs no crescimento primário de eudicotiledôneas ilustradas em uma seção transversal do caule antes do início do espessamento secundário (por exemplo, Brassica). As SCWs são encontradas nos vasos e fibras vasculares, que são contínuas com as fibras interfasciculares espessas. (C e D) SCWs em crescimento secundário, marcados pela presença do câmbio vascular. (C) Crescimento secundário de gimnosperma mostrando SCWs espessos nos traqueídeos condutores de água e de suporte do xilema secundário (por exemplo, Pinus). (D) Crescimento secundário da angiosperma mostrando SCWs nos vasos condutores de água e nas fibras de suporte (por exemplo, Populus).

As células que sintetizam uma parede celular secundária forte e espessa ao redor de seu protoplasto devem passar por um compromisso dramático com a produção de celulose, hemicelulose e lignina. Como os autores observaram em trabalhos anteriores, as paredes se formam rapidamente. Celulose, hemicelulose e lignina são depositados em padrões precisos e característicos dependendo de sua função fisiológica. Pensar na parede celular secundária em um contexto de biologia celular nos ajuda a ver como esses diversos processos biossintéticos estão interconectados, contando com muitas das mesmas organelas, como o Golgi e os domínios da parede celular secundária revestida por microtúbulos da membrana plasmática. A biossíntese de SCW requer a coordenação das sintases de celulose da membrana plasmática, produção de hemicelulose no Golgi e deposição de polímero de lignina no apoplasto. Além disso, a autora Lacey Samuels mostrou que não é apenas de dentro da célula, células vizinhas podem contribuir para a lignificação.

O mundo da pesquisa em bioenergia promoveu o estudo de diversos táxons, como gramíneas e choupos, e avançou nossa compreensão das proteínas biossintéticas da parede celular secundária e seus produtos. Aprender como essas proteínas são organizadas e controladas pela célula, e como elas interagem no Golgi, na membrana plasmática e na parede celular secundária, pode fornecer alguns insights inesperados que contribuirão para a exploração desse recurso renovável rico em carbono.