A primavera finalmente chegou (no hemisfério norte) e flores alegres estão por toda parte. Uma árvore que você pode ter encontrado ao longo das ruas é a trombeta rosa, Handroanthus heptaphyllus que pertence à família das plantas, Bignoniaceae. É nativa da América Central e do Sul, do México à Argentina, e é apreciada como ornamental devido à sua floração em massa.

Dra Marta Bianchi e colegas da Universidad Nacional de Rosario e da University of St Andrews investigou o sistema de polinização da árvore trompete rosa. Os cientistas testaram um sistema de cruzamento de polinização para testar por que a frutificação às vezes não é bem-sucedida (por exemplo, auto-incompatibilidade ou incompatibilidade cruzada). Os pesquisadores coletaram flores caídas para observação microscópica e sugerem que a auto-incompatibilidade de ação tardia (LSI) é o mecanismo subjacente por trás da falha na frutificação. Anteriormente, Dr Peter Gibbs, um dos co-investigadores do estudo mais recente, chamado LSI “sistema de criação de párias” em plantas com flores devido à sua complexidade e confusões sobre o mecanismo.

Handroanthus as flores têm um estigma bífido (dois lóbulos) que se fecha após receber pólen coespecífico (da mesma espécie). Nas espécies Bignoniáceas, os tubos autopolínicos crescem até o ovário, penetram nele e passam por dupla fertilização. Às vezes, a frutificação falha após a autopolinização, apesar dos tubos autopolínicos atingirem o ovário. Esse fenômeno foi descrito pela primeira vez em 1986 como autoincompatibilidade de ação tardia (LSI). Outro tipo de falha na frutificação é causada pela depressão por endogamia de ação precoce (EID) que imita a LSI, mas ainda pode levar à produção de frutas após a autopolinização.

Bianchi e colegas fizeram cruzamentos dialélicos de três lotes de sementes na Argentina em 2010, onde um lote de sementes foi usado como pai para todos os cruzamentos. As plantas floresceram após 12 e 15 meses e os pesquisadores testaram polinizações cruzadas e autopolinizadas ao longo de cinco anos. Os pistilos (partes femininas das flores) caíram após 2-12 dias após a polinização. Centenas desses pistilos foram coletados e examinados ao microscópio para observar a germinação do pólen e o crescimento do tubo polínico. Com base nessas observações, os cientistas agruparam os cruzamentos em grupos compatíveis entre si (RCC), não compatíveis (NRC) e incompatibilidade recíproca (RIC).

Bianchi e seus colegas descobriram que o dobro de óvulos foram penetrados por tubos polínicos durante cruzamentos compatíveis do que os incompatíveis. Os pistilos de polinizações incompatíveis eram mais curtos do que os de cruzamentos bem-sucedidos, tornando o comprimento do pistilo uma característica distinguível. Nenhum fruto foi produzido a partir de cruzamentos incompatíveis.

“Em conclusão, nossos cruzamentos dialélicos suportam o mecanismo de auto-incompatibilidade de ação tardia (LSI) sobre a depressão por endogamia de ação precoce (EID),” Bianchi e seus colegas escreveram.

“O primeiro poderia ser impulsionado por um único locus, enquanto o último presumivelmente seria impulsionado por todo o efeito do genoma. Se as taxas de sucesso do cruzamento fossem uma consequência do EID, seria de se esperar uma ampla distribuição das taxas de sucesso nos cruzamentos”.

Havia algumas plantas masculinas estéreis dos pais hibridizados e com base em genes dominantes de auto-incompatibilidade, os pesquisadores propuseram um modelo genético, explicando os mecanismos subjacentes da LSI.

Este estudo mostrou como testar a autopolinização e a polinização cruzada de uma espécie de árvore pode responder a questões fundamentais sobre a reprodução da planta e que o comprimento do pistilo pode ser usado como uma característica confiável para distinguir incompatibilidade de polinização.