Cientistas desvendam como plantas reconhecem e rejeitam pólen

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst), nos Estados Unidos, e da Universidade Agrícola de Shandong, na China, avançaram no entendimento sobre como plantas rejeitam pólen de espécies diferentes. Seu estudo usou plantas da família Brassicaceae para revelar o funcionamento da chamada incompatibilidade interespecífica (ISI).

A ISI impede que espécies diferentes, mesmo próximas, cruzem-se. O mecanismo protege a integridade genética das plantas, mas também dificulta cruzamentos úteis para a agricultura. Combinar características de diferentes espécies pode gerar cultivos mais resistentes ou produtivos.

A equipe liderada por Alice Cheung, professora de Bioquímica e Biologia Molecular em UMass Amherst, estudou o sistema reprodutivo de espécies como brócolis, couve, nabo e canola. Os cientistas identificaram uma proteína chamada SRK, que já era conhecida por bloquear pólen da mesma planta (incompatibilidade com parentes próximos). O novo achado foi a descoberta de um sinal químico presente no pólen de outras espécies da família, chamado SIPS.

Quando o SIPS entra em contato com o estigma da planta receptora, ativa a proteína SRK. Essa combinação atrai a enzima FERONIA, que estimula a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Essa reação química impede o pólen de penetrar no órgão feminino da flor e assim impede a fecundação.

A pesquisa demonstrou que, ao contrário do que ocorre na autoincompatibilidade, diferentes variantes da proteína SRK interagem de maneira semelhante com o sinal SIPS. Essa descoberta ajuda a explicar como a ISI age como uma barreira ampla contra a fertilização cruzada entre espécies da mesma família.

Outras informações em doi.org/10.1126/science.ady2347