Pesquisadores estudam dois genes presentes no endosperma de sementes

A necessidade de obtenção de variedades de cereais, para alimentação humana, cada vez mais produtivas, tem levado diversos centros de pesquisas a desenvolverem estudos na área de melhoramento genético de plantas. O conhecimento dos processos genéticos e dos genes envolvidos nestes processos é de crucial importância para se entender o desenvolvimento das plantas.

Nesta linha de pesquisas está o professor Hugh Dickinson, sua equipe de pesquisadores e colaboradores da Inglaterra e da França. Eles estudaram os genes e o mecanismo que os ligam ao desenvolvimento de sementes de cereais.

Os pesquisadores estudaram o nível de contribuição dos genes maternos na composição e no tamanho de grãos de milho, resultados que podem ser extrapolados para outras espécies de cereais. Os cientistas descobriram que genes maternos controlam o desenvolvimento das sementes desses cereais e, além disso, contribuem de forma significativa nestas no tamanho e composição das sementes. Apesar de os pesquisadores ainda não terem nenhuma evidência e nem conhecerem o processo pelo qual ocorre essa influência, eles acreditam que esses genes otimizam o suprimento de nutrientes para o desenvolvimento da semente.

Cientistas como o Prof. Hugh Dickinson, os Drs Pepe Gutierrez-Marcos e Lili Costa, todos da Universidade de Oxford, com a colaboração de pesquisadores da Universidade de Hamburg e da empresa Biogemma, estudaram juntos o material genético das plantas.Eles descobriram que no endosperma da planta, a única molécula ativa é a cópia do gene maternal, e que o gene paternal está inativo. O gene maternal codifica uma molécula que tem a função de sinalizar a transferência de nutrientes da planta-mãe, o que desencadeia um aumento no fluxo desses nutrientes para o grão.

A cópia do gene paternal é desliga por um mecanismo da planta conhecido como metilação do DNA que funciona controlando a ativação ou inativação de determinado gene no endosperma, esse processo é também chamado de “imprinting”. Ao estudar o controle do sistema de regulação do “imprinting” em dois genes diferentes, porém relacionados entre si, os pesquisadores de Oxford perceberam que o nível de controle genético do desenvolvimento do grão é bastante sofisticado.

Esses dois genes funcionam apenas no endosperma, e são controlados de forma diferente, ou seja, o gene paternal passa pelo processo de metilação e fica inativo permanentemente, o gene maternal também sofre metilação e inativação, mas durante a formação do gameta ele é desmetilado e reativado.

O professor Dickinson explica que para silenciar os genes a partir do “imprinting”, a planta utiliza dois mecanismos, um para os genes que só funcionam no endosperma e outro para os genes que funcionam na planta já desenvolvida. Os produtores poderão se beneficiar com o conhecimento desses processos, pois poderão direcionar o melhoramento das espécies comerciais.

08/08/2007
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG