Uma equipe de pesquisa da Universidade de Nagoya identificou um tecido vegetal previamente desconhecido responsável por regulando o desenvolvimento de sementes, marcando a primeira descoberta desse tipo em mais de 160 anos . a estrutura recém -identificada, denominada "Kasahara Gateway", desempenha um papel crítico na determinação de que o desenvolvimento de sementes recebem nutrientes da planta, com as implicações diretas para a colheita e, em).Biologia atual.
Led by professors Ryushiro Kasahara and Michitaka Nodaguchi, the Japanese scientists were initially studying callose-a carbohydrate involved in plant reproduction-when they detected signals in unexpected regions of developing seeds. Upon further examination, they discovered a new tissue that forms a distinct structure, which acts as a gate controlling nutrient flow into the embrião .
"Na maioria das pesquisas de fertilização, é dada atenção ao ponto de entrada do tubo de pólen", disse Kasahara . "No entanto, encontramos sinais no lado oposto que eram particularmente fortes em ovulos não fertilizados . isso levou à identificação de um tecido que abre ou fecha o status de fertilização {{{{{(2
A estrutura bloqueia a transferência de nutrientes na ausência de fertilização depositando calose, criando um "estado fechado ." Após a fertilização bem-sucedida, a calosa é dissolvida, transitando o tecido para um "estado aberto" que permite que o fluxo de nutrientes não seja o fluxo para o desenvolvimento da semente .} »» »»}}}}}
Para investigar a regulação genética por trás desse mecanismo, a equipe analisou padrões de expressão gênica em óvulos fertilizados . Eles identificaram um gene,ATBG _ PPAP, que é expresso apenas em sementes fertilizadas e é responsável pela dissolução de calos . Quando esse gene foi superexpressado em plantas geneticamente modificadas, o gateway permaneceu aberto, resultando em aumento da absorção de nutrientes e tamanho de semente .
Ensaios experimentais com arroz mostraram aumentos de tamanho de semente de aproximadamente 9%, enquanto outras espécies de culturas demonstraram ganhos de até 16 . 5%. Os pesquisadores sugerem que o controle desse gateway poderia oferecer uma nova abordagem para aumentar os rendimentos agrícolas.
Além do aprimoramento do rendimento, a descoberta também contribui para a biologia evolutiva . Kasahara postula que o mecanismo de gateway pode ter desempenhado um papel no sucesso evolutivo das plantas com flores (angiospermas), permitindo que elas conservassem energia, restringindo o suprimento de nutrientes a sementes fertilizadas apenas.}
