As plantas têm uma capacidade notável de se curar de vários tipos de ferimentos. Embora não tenhamos uma forte compreensão de exatamente como as plantas sentem as feridas e ajustam seus processos fisiológicos para regenerar tecidos danificados, o fitohormônio auxina tem sido implicado no processo. A auxina está envolvida em quase todos os aspectos do desenvolvimento da planta. Seu transporte de longa distância dentro da planta, chamado fluxo polar, é a chave para definir o padrão do corpo porque mantém um gradiente construindo em direção a pontas crescentes que determinam as posições dos órgãos e mantêm a identidade das células-tronco dentro do centro quiescente do meristema.
Em um novo artigo publicado em PNAS, o principal autor Balkan Canher e seus colegas trataram as plantas com bleomicina, uma droga que danifica o DNA, para induzir ferimentos vasculares nas raízes. Eles então usaram imagens celulares e in silico modelagem para investigar como a auxina atua na recuperação de plantas de ferir.
Os pesquisadores descobriram que a morte das células-tronco vasculares bloqueia o fluxo de auxina em direção ao meristema. O bloqueio leva ao acúmulo de auxina na endoderme, semelhante a, como dizem os autores, “pedras em um riacho”, desviando o fluxo. Esse acúmulo de auxina nos tecidos ao redor da ferida faz com que as células endodérmicas assumam identidades de células-tronco, levando à divisão celular que substitui aquelas que foram danificadas. Uma vez reparado o tecido vascular, o fluxo de auxina é restabelecido e o acúmulo se dissipa, deixando tudo como estava.
Os autores também descobriram que um gene da família do fator de transcrição do fator de resposta ao etileno vegetal (ERF) é um regulador chave do processo. O tratamento medicamentoso utilizado é conhecido por desencadear a transcrição de ERF115 nas células endodérmicas quando as células vasculares são destruídas. O novo estudo leva esse conhecimento adiante, descobrindo que o produto do gene atua em conjunto com o acúmulo de auxinas para permitir a regeneração. Se a atividade do ERF115 for suprimida na endoderme, a recuperação da planta é prejudicada.
“Esses dados sugerem que o ERF115 é um modulador da sinalização de auxina induzível por feridas”, escrevem os autores, “alimentando a entrada de feridas em processos de desenvolvimento mediados por auxinas, como padronização de tecidos e formação de órgãos. Como nossos dados também mostram que a expressão de ERF115 depende da presença de auxina, o acúmulo de auxina induzido pela morte celular por obstrução do transporte polar simultaneamente mantém a expressão de ERF115 e induz divisões regenerativas de maneira sinérgica”.
