Grupo de Hongwei Guo, da Peking University, obtém resultados importantes no estudo sobre o funcionamento de fitormônios, que atuam no amadurecimento de frutos e na defesa contra patógenos (foto: H.Shimizu/capa: H.Guo)
25/04/2014
Por Heitor Shimizu, de Beijing
Agência FAPESP – Um grupo de pesquisadores da Peking University tem como principal objetivo desvendar o funcionamento dos hormônios nas plantas. Os resultados dos estudos têm sido altamente promissores, levando a publicações em periódicos científicos como o Cell Research, do grupo Nature, e The Plant Cell.
“O crescimento e o desenvolvimento de plantas são extensivamente modulados por muitos fatores endógenos, entre os quais está um tipo de pequenas moléculas chamadas fitormônios”, disse Hongwei Guo, professor da Escola de Ciências da Vida da Peking University e um dos principais especialistas na China em genômica e proteômica de plantas.
“Um desses fitormônios é o etileno, molécula de gás que regula uma ampla gama de processos, incluindo o amadurecimento de frutos, a senescência de folhas e de flores, a tolerância ao estresse e a defesa contra patógenos”, explicou Guo.
Hormônio presente em vegetais e em alguns fungos, o etileno (ou eteno) é um hidrocarboneto formado por dois átomos de carbono e quatro de hidrogênio (C2H4). É um gás incolor, altamente inflamável e com cheiro adocicado.
O etileno é uma importante matéria-prima da indústria química, utilizado na síntese de produtos como o álcool etílico e na fabricação de diversos plásticos. É também empregado para acelerar o amadurecimento de frutas como a banana ou melhorar a cor de laranjas.
“Uma questão fundamental na biologia vegetal é como as plantas respondem a vários hormônios nos níveis fisiológico, morfológico e molecular. Outra questão importante é como esses fitormônios atuam entre eles, seja em paralelo, em cooperação ou antagonicamente”, disse Guo.
O pesquisador foi um dos palestrantes do Simpósio Brasil-China para Colaboração Científica – FAPESP Week Beijing, ocorrido na China entre 16 e 18 de abril.
O grupo do cientista utiliza abordagens em genética molecular, bioquímica, genômica, bioinformática, biologia de sistemas e em biologia química para investigar os mecanismos de sinalização e as redes regulatórias dos fitormônios, em especial do etileno.
Segundo Guo, apesar de o processo genético de sinalização do etileno ser razoavelmente conhecido, os aspectos bioquímicos e regulatórios de cada etapa ou componente desse processo são ainda muito pouco compreendidos.
“Temos estudado fatores que medeiam a regulação de respostas de plantas ao etileno, como a interação com outros fitormônios ou a reação a sinais ambientais, especialmente a luz. Essas interações indicam a existência de complexas redes de sinalização na ação do etileno nas plantas”, disse Guo. Entre esses outros hormônios, o pesquisador mencionou a citocinina, a auxina e a giberelina.
“Ao investigar os mecanismos moleculares e bioquímicos das relações entre diferentes fitormônios e entre esses hormônios e a luz, identificamos que os fatores de transcrição conhecidos como EIN3 e EIL1 representam uma integração fundamental nas ações entre o etileno e outros fitormônios”, disse.
Fatores de transcrição são proteínas que se ligam ao DNA de células eucarióticas para permitir a ligação entre a enzima RNA-polimerase e o DNA. Ao suprimir esses fatores, os pesquisadores da Peking University observaram alterações nos processos do desenvolvimento de plantas.
“Nossa pesquisa apresenta uma estrutura molecular de como o crescimento e o desenvolvimento de plantas são controlados por fitormônios”, disse Guo. Os pesquisadores usam plantas do gênero Arabidopsis, muito empregadas como organismo modelo para estudos em genética de plantas.
O grupo montou um banco de dados com resultados de seus estudos, reunindo dados experimentais e informações sobre análises computacionais. O Arabidopsis Hormone Database (AHD) pode ser consultado por qualquer pesquisador interessado no assunto.
Os pesquisadores da Peking University pretendem montar futuramente um atlas da biologia de fitormônios e produzir modelos teóricos que possam ser utilizados para descrever, verificar e prever o funcionamento e as ações desses hormônios.
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