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A ramificação permite que as plantas ocupem espaço em três dimensões, inovação considerada essencial para sua adaptação. As células-tronco são fundamentais para esse processo, pois promovem o estabelecimento de novos eixos de crescimento. Mas de onde vêm essas células-tronco?
Uma nova pesquisa liderada por pesquisadores do Instituto de Genética e Biologia do Desenvolvimento (IGDB) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) ajuda a responder a essa pergunta. O estudo, a ser publicado na Current Biology em 2 de abril, descreve como um gene promotor de células-tronco-chave desencadeia sua própria expressão, mantendo assim uma linhagem de células-tronco na axila da folha que permite a ramificação. Esse conhecimento pode ajudar os cientistas a otimizar a arquitetura das plantações e aumentar a produtividade, o que é especialmente importante em uma era de mudanças climáticas globais.
Ao contrário dos animais, as plantas formam órgãos laterais ao longo de suas vidas a partir de um tecido especializado que contém células-tronco: o meristema. Atire nos meristemas apicais das folhas, enquanto os brotos estabelecidos na axila das folhas permitem a ramificação. É importante ressaltar que os brotos são constituídos por meristemas axilares que têm o mesmo potencial de desenvolvimento que o meristema apical do broto.
Em pesquisas anteriores, a equipe liderada pelo IGDB demonstrou que uma linha celular meristemática é mantida na axila da folha para fornecer células progenitoras para a iniciação do meristema axilar. No estudo atual, eles mostram como o destino da célula é mantido nesta linhagem celular.
Especificamente, as células do meristema axilar da folha mantêm a expressão de SHOOT MERISTEMLESS (STM), um fator de transcrição que promove os meristemas do caule. Essa expressão é importante porque mantém o locus STM acessível a outras proteínas de ligação, de acordo com o primeiro autor Cao Xiuwei, um pós-doutorado no laboratório de Jiao. A ligação do locus STM a outros fatores de transcrição é necessária antes do aparecimento do meristema axilar.