2018-02-06

Subject: Floresce debate sobre anatomia da primeira flor

Floresce debate sobre anatomia da primeira flor

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Field of sunflowers.

Um ambicioso esforço para reconstruir a primeira flor do mundo tem vindo a alimentar um debate sobre a forma que uma inflorescência pode e não pode ter.

O projeto, apelidado eFLOWER, combinou uma base de dados sem precedentes de características de plantas, resmas de dados moleculares sobre relações evolutivas e modelos estatísticos complexos para determinar como poderá ter sido o ancestral de todas as plantas com flor modernas.

Quando os seus resultados foram publicados, no passado Agosto, recolheram intenso interesse dos académicos e da comunicação social mas, desde então, os investigadores colocaram questões sobre algumas das predições do eFLOWER. Em Janeiro, o morfologista vegetal Dmitry Sokoloff, da Universidade Estatal de Moscovo, publicou uma reanálise dos dados que sugere um arranjo diferente de estruturas reprodutoras femininas chave na primeira flor.

O debate está centrado nos detalhes da arquitetura floral mas aponta para uma preocupação mais abrangente sobre a utilização de modelos estatísticos e grandes conjuntos de dados para lidar com questões biológicas, diz Pamela Soltis, bióloga vegetal na Universidade da Florida em Gainesville. “As coisas podem ser estatisticamente possíveis sem serem biologicamente possíveis", diz ela.

As plantas com flor são um sucesso evolutivo espantoso, apesar de terem surgido apenas há 140 milhões de anos (cerca de 200 milhões de anos depois das primeiras plantas com sementes), compõem atualmente cerca de 90% de todas as plantas terrestres vivas. Mas plantas com flor fósseis são escassas e há muito que os botânicos especulam sobre como teriam sido as primeiras flores: “A flor foi responsável por essa diversificação espantosa", diz Soltis, “não conseguimos compreender como aqui chegámos sem compreender como era a primeira."

Há cerca de 8 anos, o projeto eFLOWER alistou uma equipa de peritos botânicos para o descobrir. A equipa catalogou mais de 20 características de cerca de 800 espécies e ligou estes dados a estudos moleculares de relações evolutivos e usaram modelos estatísticos para inferir as características da primeira flor.

Os resultados pintam a imagem de uma flor simétrica em redor de um eixo central com órgãos sexuais femininos e masculinos. Os modelos eFLOWER também sugerem que muitos órgãos na primeira flor estavam organiados em círculos concêntricos mas os autores alertaram para o fraco apoio estatístico de algumas destas descobertas.

Mesmo assim, a ideia de uma flor ancestral organizada em círculos concêntricos chocou alguns, diz Hervé Sauquet, um dos autores principais do artigo eFLOWER e biólogo evolutivo atualmente no Real Jardim Botânico de Sydney, Austrália. Muitos esperavam que os órgãos da flor estivessem distribuídos numa espiral 3D e não restritos a um único plano.

Mas o que intrigou Sokoloff foi que na análise de Sauquet as pétalas e órgãos sexuais masculinos estavam arranjados em círculos concênticos mas os carpelos estavam arranjados em espiral. Ele nunca viu esta combinação de órgãos concêntricos e em espiral num única flor. Mais, ele sugere que pode não ser possível, do ponto de vista de desenvolvimento, as plantas terem dois tipos de organização de órgãos na mesma flor.

  Isso resulta do facto de os órgãos surgirem da mesma região da planta, diz Sokoloff. Em algumas flores concêntricas, a posição os carpelos dita a posição dos estames. A sua equipa voltou à base de dados eFLOWER e descobriu quatro exemplos de órgãos concêntricos e espiralados na mesma flor mas depois perceberam que cada uma tinha apenas um tipo de órgão reprodutor.

Sauquet refere que a sua equipa voltou a aalisar esses dados e concordou com algumas das preocupações de Sokoloff. Repetir a sua análise com mais dados levou a que descobrissem que todos os órgãos da flor ancestral deviam estar distribuídos concentricamente mas alguns desses resultados continuam a ter fraco apoio estatístico: “Ainda não sabemos a resposta final.”

Sokoloff considera que o problema fundamental da abordagem eFLOWER foi avaliar cada característica independentemente antes de juntar os componentes numa flor coerente: “Analisaram a evolução de cada caraterística separadamente mas algumas combinações delas são impossíveis.”

Ainda assim, Sauquet defende que a ausência de uma forma particular nas flores modernas não significa que nunca tenha existido: “Há muitas coisas esquisitas que já não existem mas existiram."

Resolver o debate vai exigir uma base de dados maior e modelos mais sofisticados, diz Wenheng Zhang, que estuda a evolução vegetal na Universidade Virginia Commonwealth em Richmond. Mas o esforço eFLOWER é um exemplo da forma como as tecnologias modernas podem ser casadas com a morfologia clássica para abordar questões fundamentais sobre a origem das plantas, diz ela. “Este tipo de estudo redireciona os botânicos a olhar para a morfologia e voltar ao básico.”

 

 

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