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As sementes das plantas têm cérebro?

Uma nova pesquisa encontrou grupos de células especializadas em sementes de plantas que efetivamente tomam decisões sobre a germinação, escreve Andrew Masterson.

Grupos especiais de células em uma semente podem se comunicar uns com os outros para decidir quando as condições são certas para a germinação.
foto: Power and Syred / Science Photo Library / Getty

A ortodoxia botânica sustenta que a germinação de plantas é um processo puramente mecanicista, impulsionado inteiramente por estímulos externos. A semente da planta em si não tem voz na matéria.

Uma pesquisa publicada no Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS) , no entanto, está prestes a mudar radicalmente essa ideia.

Cientistas da Universidade de Birmingham descobriram que as próprias plantas determinam quando germinar, efetivamente tomando uma decisão através da interação de dois grupos de células que constituem um análogo de um cérebro.

Os cientistas, liderados por George Bassel, da Escola de Biociências da universidade, descobriram dois tipos de células operando em conjunto nos embriões de uma planta chamada Arabidopsis, ou thale cress. Um grupo de células promove a dormência das sementes, enquanto o outro impulsiona a germinação.

A equipe de Bassel descobriu que os dois grupos funcionam coletivamente como um centro de tomada de decisões movendo os hormônios de um para o outro.

Usando uma variedade geneticamente modificada do agrião que amplifica a sinalização química, os pesquisadores descobriram que os dois hormônios de troca entre os dois grupos de células efetivamente levaram a uma decisão sobre quando desencadear a germinação.

Reconstrução digital de um embrião de planta mostrando a localização dos componentes de tomada de decisão.

A interação entre as células permitiu um maior controle do tempo de germinação, garantindo que o processo não começasse cedo demais – quando condições frias poderiam matar a planta jovem – ou muito tarde, quando níveis mais altos de competição poderiam deixá-lo passar fome.

“Nosso trabalho revela uma separação crucial entre os componentes dentro de um centro de tomada de decisão da fábrica”, explica Bassel.

“No cérebro humano, acredita-se que essa separação introduza um atraso de tempo, suavizando os sinais ruidosos do ambiente e aumentando a precisão com a qual tomamos decisões. A separação dessas partes no ‘cérebro’ da semente também parece ser fundamental para o funcionamento. ”

“As próprias plantas determinam quando germinar”

O co-autor Iain Johnston compara o processo de decisão a decidir se vai ou não ao cinema.

“A separação dos elementos do circuito permite uma paleta mais ampla de respostas aos estímulos ambientais”, diz ele.

“É como a diferença entre ler a crítica de um filme de um crítico quatro vezes, ou amalgamação de quatro opiniões diferentes de críticos antes de decidir ir ao cinema.”

fonte: [ COSMOS ]

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Arquivado em Artigos, Cultivo, Curiosidades, Ecologia, Sementes

Estudo mostra nova forma de comunicação entre plantas

Virginia Tech College of Agriculture and Life Sceinces/VEJA

Virginia Tech College of Agriculture and Life Sceinces/VEJA

Cientistas americanos descobriram uma nova forma de comunicação entre plantas, que permite a troca de informações genéticas entre elas. Baseado no intercâmbio de material genético, esse processo permite que plantas parasitas exerçam um certo controle sobre suas hospedeiras, diminuindo suas defesas, por exemplo. A pesquisa abre as portas para uma área da ciência que explora como as plantas se comunicam em escala molecular, além de ajudar a desvendar novas formas de combater parasitas que prejudicam cultivos em diversas partes do mundo. A pesquisa foi publicada nesta quinta-feira (14), na revista Science.

“A descoberta desta nova forma de comunicação entre organismos mostra que isto acontece muito mais do que se acreditava”, afirma Jim Westwood, professor de patologia e fisiologia das plantas da Universidade Estadual da Virgínia, nos Estados Unidos, e principal autor do estudo. “Agora que sabemos que elas estão compartilhando toda essa informação, a próxima pergunta é: o que exatamente estão dizendo umas as outras?”

O cientista analisou a relação entre uma planta parasita, a cuscuta, e duas hospedeiras, Arabidopsis (do mesmo gênero das couves) e o tomate. Em uma pesquisa anterior, Westwood havia descoberto que durante a interação parasita ocorre um transporte de RNA (molécula que transporta informação genética e controla a produção de proteínas) entre as duas espécies. No novo trabalho, ele e sua equipe aprofundaram o estudo sobre essa troca, e analisaram o RNA mensageiro, que envia mensagens entre as células dizendo a elas qual direção seguir e quais proteínas produzir.

Acreditava-se que o RNA mensageiro era muito frágil e pouco durável, o que tornava inimaginável sua transferência entre espécies. Porém, os novos resultados mostraram que durante essa relação parasita milhares de moléculas de RNA mensageiro estavam sendo trocadas entre as plantas, criando um diálogo. Por meio desta troca, as plantas parasitas podem ditar o que a planta hospedeira deve fazer, como diminuir sua defesa, para tornar o ataque mais fácil. Westwood afirma que seu próximo trabalho será descobrir exatamente o que o RNA está “dizendo”.

“Plantas parasitas são um grande problema para plantações que ajudam a alimentar algumas das regiões mais pobres da África. Esta descoberta pode ajudar no desenvolvimento de novas estratégias de controle, baseadas na modificação da informação do RNA mensageiro que a parasita usa para reprogramar a hospedeira”, afirma Julie Scholes, professora da Universidade de Sheffield, na Grã-Bretanha, que não participou do estudo. “O RNA mensageiro pode ser o calcanhar de Aquiles dos parasitas”, afirma Westwood, que aposta em diversos usos possíveis para sua descoberta.

Fonte: [ Planeta Sustentável ]

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Avatar estava certo: as plantas podem se comunicar através do solo

O que era uma ficção pode ser real, segundo estudo conduzido pelo doutor David Johnson da Universidade de Aberdeen, na Escócia. Ele descobriu que as plantas realmente se comunicam umas com as outras através do solo.

A chave para essa comunicação está em um fungo de solo, que atua como um mensageiro Foto: sxc.hu

A chave para essa comunicação está em um fungo de solo, que atua como um mensageiro
Foto: sxc.hu

Quem conferiu o longa-metragem Avatar (2009, James Cameron) deve recordar da floresta conectada apresentada pelo filme. Mas o que era uma ficção, pode ser real, segundo o estudo conduzido pelo doutor David Johnson da Universidade de Aberdeen, na Escócia. Ele descobriu que as plantas realmente se comunicam umas com as outras através do solo.

Outras pesquisas já demonstravam que essa comunicação pode ser feita por meio de vibrações “nanomecânicas” e por liberação de gases invisíveis

O estudo aponta, por exemplo, que quando os vegetais são infectados com certas doenças eles alertam outras plantas próximas para ativar genes que afastam o problema, e a chave para essa comunicação está em um fungo de solo, que atua como um mensageiro.

As pesquisas foram iniciadas após descoberta de pesquisadores chineses em 2010, segundo a revista The Economist. Eles identificaram uma planta de tomate infectada por uma praga que foi capaz de alertar as plantas próximas da fruta, que então, preparam a defesa. Eles só não sabiam como elas conseguiram se comunicar.

A resposta estava nos fungos, descobriram os escoceses, devido à relação simbiótica existentes entre o Reino Fungi e algumas plantas. Esta relação natural permite que as plantas forneçam alimentos aos fungos e eles retribuam com minerais.

Uma das aplicações desse estudo seria na agronomia. Com a teoria é possível que entendam como alguns vegetais poderiam incentivar outros a crescerem e ampliar os resultados da colheita.

[ Clique aqui e acompanhe detalhes do experimento ]

Fonte: [ IBahia ]

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