GENO-ISLAND: Adaptações moleculares de plantas aos ambientes insulares. | Núcleo de Estudos da Vegetação Antártica – NEVA

GENO-ISLAND: Adaptações moleculares de plantas aos ambientes insulares.

Qualquer mudança oferece oportunidades e desafios, isto serve tanto para as relações humanas como as encontradas entre os diversos organismos vivos que compõem a biosfera. No caso das mudanças climáticas, estas desafiam a vida das plantas, tanto das populações naturais, como plantações de grãos e de florestas, mas também oferece a chance de surgirem ou se manifestarem novas e convenientes características. Uma das mudanças ambientais mais drásticas dominadas pelas plantas foi a transição água-terra (terrestrialização das plantas) que ocorreu a cerca de 500 milhões de anos atrás. Essa mudança dramática no habitat inevitavelmente exigiu adaptações moleculares para lidar com (i) aumento da radiação ultravioleta (UV-B) e qualidade da luz alterada, (ii) perda de flutuabilidade, (iii) seca, (iv) acesso e absorção de nutrientes . As plantas terrestres evoluíram a partir de algas charófitas de água doce e mudaram fundamentalmente a face da Terra – “podemos afirmar inequivocamente que, sem plantas verdes, não haveria animais terrestres, incluindo humanos” (Stewart, 1983). As primeiras plantas terrestres fizeram uso de simbioses fúngicas para obter acesso a nutrientes inorgânicos. Pensa-se que esta simbiose tenha sido fundamental para a transição do habitat da vida vegetal. Ao longo do período geológico do Ordoviciano, as primeiras plantas terrestres resistiram às rochas, produziram oxigênio e substrato e estabeleceram comunidades, fornecendo assim a base para os animais conquistarem também o ambiente terrestre. Embora inicialmente morfologicamente simples, as plantas evoluíram de complexidade que lhes permitiu conquistar cada vez mais habitats. Tais mudanças no plano do corpo incluíram a desenvolvimento de raízes (ou estruturas semelhantes a raízes) e tecido vascular, aumento da estatura e mecanismos de reprodução e dispersão mais eficientes. Devido à natureza drástica da mudança de habitat durante a conquista da terra, a inferência de adaptações moleculares ocorridas nesses organismos promete um ganho significativo de conhecimento. Isso é de especial interesse, tanto para entender a evolução da planta e a adaptação às mudanças ambientais, quanto para transferir esse conhecimento para outras disciplinas, incluindo a biotecnologia, saúde e bem-estar humano. Por uma nova abordagem evolutiva comparativa e funcional, englobando as plantas com e sem-sementes como modelos, propomos estudar os mecanismos genéticos que sustentam a dramática adaptação ambiental às condições da terra e a subsequente evolução da complexidade das plantas, usando os ambientes insulares, como o caso da Ilha da Trindade como modelo. Esta pesquisa desvendará os mecanismos genéticos subjacentes à evolução adaptativa da morfologia, anatomia, fisiologia, bioquímica, biologia celular e interações bióticas durante a evolução das plantas terrestres.