Pesquisadores da Ufopa investigam genes relacionados à floração e ao acúmulo de amido nas plantas

Os pesquisadores reconstruíram sequências ancestrais desses genes e previram estruturas proteicas codificadas por ambos os genes. Laranjeira com floração precoce (imagem ilustrativa)
Enrique Salvo Tierra/CC BY-NC-ND
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 SRnthase (GBSS), envolvidos no acúmulo e síntese de amido nas plantas.
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Em uma publicação desenvolvida em parceria com professora Shayla Salzman, da Universidade da California, intitulada “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-chave dos genes estão sob seleção natural, contribuindo para a estabilidade e funcionalidade das proteínas envolvidas no florescimento.
Amido
O segundo estudo, intitulado “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 docente 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-chave 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”, afirmou o professor Kauê Santana, do Instituto de Biodiversidade e Florestas (Ibef) da Ufopa.
Análise de síntese de amido de plantas (imagem ilustrativa)
Reprodução / Redes sociais
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 relacionado ao 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.
Plantas angiospermas
As plantas angioespermas 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.
Orquídeas são exemplos de angioespermas
Divulgação
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.
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