As plantas com sementes, que representam dois terços de todas as espécies de plantas, dominam atualmente a flora terrestre. No entanto, os cientistas têm se perguntado há muito tempo sobre a vantagem evolutiva que permitiu o surgimento e a prosperidade dessas plantas durante o período Carbonífero tardio. Em um estudo revolucionário publicado na Nature Plants, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Hubei lançaram luz sobre esse mistério, examinando a evolução de estruturas especializadas da parede celular nas plantas com sementes.

O estudo focou na endoderme, uma parte vital das raízes das plantas responsável pelo transporte de água e nutrientes. Os pesquisadores descobriram que uma faixa hidrofóbica de Caspariana baseada em lignina, que atua como uma barreira para impedir a difusão livre de substâncias, está presente em todas as plantas vasculares. No entanto, eles encontraram que as lamelas de suberina, outra estrutura especializada da parede celular que envolve a superfície das células endodérmicas, estão presentes apenas nas plantas com sementes.

Essa descoberta desafia a suposição de que as lamelas de suberina evoluíram simultaneamente com a faixa Caspariana. Em vez disso, a faixa Caspariana surgiu do ancestral comum de todas as plantas vasculares, enquanto as lamelas de suberina evoluíram no ancestral comum das plantas com sementes. Os pesquisadores realizaram análises moleculares evolutivas e descobriram que ocorreu uma expansão significativa de genes no ancestral comum das plantas com sementes, levando ao surgimento de genes responsáveis pela síntese de lamelas de suberina.

Pesquisas adicionais confirmaram que os genes expandidos nas plantas com sementes iniciam a formação de lamelas de suberina, enquanto genes homólogos em outros grupos de plantas não possuem essa função. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o surgimento das lamelas de suberina contribuiu para a adaptabilidade das plantas com sementes à seca, promovendo assim seu sucesso em condições áridas. Essa hipótese foi confirmada quando plantas de Arabidopsis deficientes em suberina mostraram maior sensibilidade à seca.

Essas novas perspectivas sobre a evolução das plantas com sementes fornecem uma visão fresca sobre seu surgimento durante o período Carbonífero tardio. Ao compreender a base genética e as adaptações funcionais das lamelas de suberina, os pesquisadores podem continuar explorando a complexa história evolutiva das plantas com sementes e sua capacidade de prosperar em diversos ambientes.

Perguntas Frequentes (FAQ)