Frequentemente usamos a palavra “raízes” como uma metáfora para origens. Se for esse o caso, cientistas japoneses fizeram a surpreendente descoberta de que as raízes das raízes não estão nas raízes. O desenvolvimento das raízes utiliza um gene que evoluiu antes que a natureza tivesse a ideia de desenvolver raízes. Hidehiro Fukaki diz que seu grupo de pesquisa descobriu que um gene chamado extensão RLF é necessário para o desenvolvimento da raiz lateral na planta modelo Arabidopsis thaliana, Mas o extensão RLF A família de genes está envolvida no desenvolvimento dos órgãos da planta. extensão RLF importante em outras plantas também?

Eles olharam para extensão RLF genes na hepática guarda-chuva, Marchantia polimorfo. Esta é uma briófita, uma planta que não tem raízes. Se ela, e Arabidopsis têm extensão RLF genes, é provável que seu ancestral comum sem raízes tenha feito isso há cerca de 500 milhões de anos. Para que ele usou esses genes de raiz? Eles descobriram extensão RLF O gene produz uma proteína que pertence ao vasto grupo de proteínas de ligação ao heme, o que significa que ela pode se ligar a uma molécula chamada "heme", envolvida na transferência de energia nas células. Mas acontece que esse gene faz mais do que apenas ajudar a gerenciar a energia.

Fukaki e colegas descobriram que as hepáticas careciam extensão RLF apresentam deformações graves em vários órgãos, mostrando que extensão RLF também está envolvido no desenvolvimento de órgãos em briófitas. Eles também mostram que Arabidopsis gene poderia desempenhar sua função na hepática e o gene da hepática em ArabidopsisA proteína RLF cria uma bolsa para o heme e, em seguida, o fixa nessa posição com aminoácidos específicos. Isso atua como um interruptor molecular para transferências de elétrons ou interações proteicas, o que pode desencadear uma cascata de sinais que desencadeiam a construção de novos órgãos.

Fukaki diz que isso é significativo. “O fato de que extensão RLF desempenha um papel importante no desenvolvimento de órgãos desde pelo menos o surgimento das plantas terrestres é um exemplo de como a evolução frequentemente coopta mecanismos existentes para novas funções, como para o desenvolvimento das raízes, que evoluiu somente depois que as hepáticas e os musgos se ramificaram das outras plantas terrestres.”

Uma melhor compreensão da evolução vale a pena por si só, mas porque extensão RLF Encontrado em todos os tipos de plantas, ele também tem valor prático. Pode não ter começado como um gene de raiz, mas agora é. Melhorar as raízes seria útil para aumentar a produtividade das culturas e a resiliência às mudanças globais.

Iwata, KP, Shimizu, T., Sakai, Y., Furuya, T., Fukumura, H., Kondo, Y., Masuda, T., Ishizaki, K. e Fukaki, H. 2025 “RLF conservado evolutivamente, um citocromo bProteína de ligação ao heme tipo 5, regula o desenvolvimento de órgãos em Marchantia polimorfo" New Phytologist. https://doi.org/g9k8xd.

Postagem cruzada para Bluesky & Mastodonte.

Imagem: canva.