Ultima atualização em 9 de Maio de 2025 às 14:51
Estudos analisam a evolução de genes relacionados à floração e ao acúmulo de amido nas plantas.
Os docentes Kauê Santana, da Universidade Federal do Oeste do Pará (Ufopa), e Thiago José de Carvalho André, da Universidade de Brasília (UnB), atuam em colaboração em pesquisas que traçam a história evolutiva de genes cruciais para o desenvolvimento das plantas angiospermas. Em estudos publicados recentemente em revistas científicas de renome, os pesquisadores abordam a evolução dos genes FLOWERING LOCUS T (FT) e TERMINAL FLOWER1 (TFL1), relacionados à floração; e dos genes GRANULE-BOUND STARCH SYNTHASE (GBSS), envolvidos no acumulo e síntese de amido nas plantas.
Em artigo escrito em parceria com professora Shayla Salzman, da Universidade da California, intitulado "Structural changes and adaptative evolutionary constraints in FLOWERING LOCUS T and TERMINAL FLOWER1-like genes of flowering plants" (DOI: 10.3389/fgene.2022.954015), os autores exploram como as mutações em genes FT e TFL1 influenciam a fenologia das flores e os processos de desenvolvimento.
Os pesquisadores reconstruíram sequências ancestrais desses genes e previram estruturas proteicas codificadas por ambos os genes, identificando locais determinantes que evoluíram e permitiram a diversificação adaptativa das angiospermas. Os resultados indicam que mutações estabilizadoras e desestabilizadoras em regiões-chaves dos genes estão sob seleção natural, contribuindo para a estabilidade e funcionalidade das proteínas envolvidas no florescimento.
Amido – O segundo estudo, "Molecular Evolution of the Granule-Bound Starch Synthase in Flowering Plants” (DOI: 10.1007/s11105-025-01547-9), é resultado da dissertação de mestrado do discente egresso do Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade (PPGBEES) da Ufopa Elvis Santos Leonardo, orientado pelo Prof. Dr. Thiago André e coorientado pelo Prof. Dr. Kauê Santana.
Publicado na revista Plant Molecular Biology Reporter, da renomada editora científica Springer Nature, o estudo foca na história evolutiva do gene que codifica a GBSS, essencial para a síntese de amido, um carboidrato de armazenamento vital. A pesquisa revelou que a GBSS é altamente conservada nas angiospermas, com a evolução de duas isoformas, GBSSI e GBSSII, possivelmente ligadas a eventos de duplicação no genoma das plantas. A análise estrutural e funcional das isoformas identificou domínios e resíduos-chaves que influenciam a atividade enzimática, destacando a importância da GBSS na produção de amido em diferentes espécies de plantas.
“Esses estudos ampliam o conhecimento sobre a evolução e a função de genes essenciais nas angiospermas, mas também têm implicações práticas para a biotecnologia agrícola, especialmente na melhoria de culturas com interesse econômico”, afirma o professor Kauê Santana, do Instituto de Biodiversidade e Florestas (Ibef) da Ufopa.
O professor destaca a relevância do curso de Biotecnologia e a parceria estratégica com a UnB, tendo como exemplo o potencial da pesquisa conjunta para abordar questões complexas na biologia das plantas, contribuindo assim para a segurança alimentar em um contexto de mudanças climáticas.
Atualmente os docentes continuam com novas pesquisas em desenvolvimento no estudo evolutivo e estrutural dos genes de resistência às infecções fúngicas. “Estes estudos prometem trazer novas perspectivas sobre como as plantas se adaptam a diferentes ambientes e como essas adaptações podem ser utilizadas para melhorar a produção agrícola”, afirma.
Link para acesso aos artigos:
Plantas angiospermas – São o grupo mais diversificado e evolutivamente avançado do reino vegetal, caracterizado pela presença de flores e frutos. Essas estruturas são fundamentais para a reprodução, pois as flores abrigam os órgãos sexuais (estames e pistilos) e, após a polinização, desenvolvem-se em frutos que protegem e dispersam as sementes.
Além disso, as angiospermas possuem vasos condutores de seiva (xilema e floema) altamente eficientes, folhas com nervuras ramificadas e uma grande variedade de formas de vida, desde herbáceas até árvores gigantes. Sua capacidade de adaptação a diferentes ambientes as tornou dominantes em quase todos os ecossistemas terrestres.
Exemplos conhecidos incluem espécies de grande importância ecológica e econômica, como o feijão (Phaseolus vulgaris), o milho (Zea mays) e a roseira (Rosa spp.). Árvores frutíferas, como a mangueira (Mangifera indica) e a laranjeira (Citrus sinensis), também são angiospermas, assim como plantas ornamentais, como as orquídeas (Orchidaceae). Essas plantas não apenas sustentam a biodiversidade, mas também são essenciais para a alimentação humana e a manutenção dos ecossistemas.
Ascom/Ufopa, com informações do professor Kauê Santana
23/04/2025
