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  • Pesquisadores resolvem mistério dos Campos Rupestres

    Pesquisadores resolvem mistério dos Campos Rupestres

    Um estudo realizado pelo Centro de Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas (GCCRC), em parceria com a Embrapa, a Unicamp e a Fapesp, solucionou um  mistério genético que persistia há décadas sobre o número cromossômico das espécies do gênero Vellozia, vegetações icônicas dos Campos Rupestres. Publicado na revista Brazilian Journal of Botany, o trabalho determinou, com precisão inédita, que essas plantas possuem nove pares de cromossomos, encerrando um debate científico que se arrastava desde os anos 1980.

    Campos Rupestres: biodiversidade e desafios

    Os Campos Rupestres, localizados em afloramentos rochosos do Cerrado, Mata Atlântica e Caatinga, são considerados um dos ecossistemas mais biodiversos e ameaçados do Brasil. As espécies de Vellozia se destacam pela resistência à seca e solos pobres, características que têm atraído estudos moleculares voltados para possíveis aplicações biotecnológicas em culturas agrícolas diante das mudanças climáticas.

    Controvérsia cromossômica resolvida

    Desde os anos 1980, o número básico de cromossomos das Vellozias era motivo de divergências científicas, com estudos apontando números variados, como sete, oito ou nove pares. A confusão era causada pela interpretação de estruturas satélites como partes acessórias dos cromossomos principais. Utilizando uma abordagem inovadora com anticorpos contra proteínas do centrômero – região essencial para a divisão celular –, os pesquisadores demonstraram que essas estruturas satélites são, na verdade, cromossomos reais.

    “Se há centrômero, há um cromossomo. Com essa abordagem, confirmamos que as espécies analisadas possuem nove pares cromossômicos”, explicou Guilherme Braz, especialista em citogenética e autor principal do estudo. A pesquisa determinou o número de cromossomos em seis espécies de Vellozia, sendo que quatro delas tiveram essa informação revelada pela primeira vez.

    Estratégia inovadora para contagem cromossômica

    A contagem precisa de cromossomos nas Vellozias enfrentava desafios técnicos devido ao crescimento lento das plantas e à dificuldade em obter células na fase de metáfase – momento ideal para análise microscópica. Para superar esse obstáculo, os pesquisadores aplicaram hormônios em sementes para gerar calos vegetais, estruturas com alta taxa de divisão celular. Isso permitiu a obtenção de mais células em metáfase e facilitou a contagem cromossômica.

     

    Cromossomos de Vellozia desvenda mistério – Foto: Guilherme Braz

    “Combinamos a indução de divisão celular e a identificação de proteínas do centrômero para alcançar uma contagem precisa. Esse método pode ser aplicado futuramente a outras espécies com características similares”, afirmou Ricardo Dante, pesquisador da Embrapa Agricultura Digital e coautor do estudo.

    Impactos científicos e biotecnológicos

    A descoberta tem implicações importantes para a evolução e conservação das Vellozias. Segundo Isabel Gerhardt, pesquisadora do GCCRC e da Embrapa Agricultura Digital, o número cromossômico pode revelar eventos como poliploidia (duplicação do genoma) ou fusões cromossômicas que influenciaram a adaptação dessas plantas ao ambiente extremo dos Campos Rupestres.

    Além disso, o estudo contribui para a definição de espécies e linhagens evolutivas únicas, auxiliando na preservação de populações ameaçadas. Em termos biotecnológicos, compreender os genes responsáveis pela resistência à seca nas Vellozias pode inspirar estratégias agrícolas para mitigar os impactos das mudanças climáticas.

    Valorização da biodiversidade brasileira

    Os Campos Rupestres abrigam cerca de 15% da diversidade vegetal brasileira e concentram muitas espécies exclusivas dessa região. Apesar dos desafios ambientais e da necessidade urgente de conservação, o ecossistema apresenta um potencial científico ainda pouco explorado. A resolução desse mistério genético reforça a importância da pesquisa voltada para valorização da biodiversidade brasileira e suas aplicações práticas no enfrentamento das mudanças climáticas.

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  • Pepino-do-diabo: pesquisadores revelam o mistério explosivo da espécie

    Pepino-do-diabo: pesquisadores revelam o mistério explosivo da espécie

    Cientistas descreveram, nesta semana, o funcionamento de um dos mecanismos mais curiosos da natureza: como o pepino-do-diabo (Ecballium elaterium) lança suas sementes. A pesquisa, conduzida pela Universidade de Oxford e publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, utilizou experimentos práticos, filmagens de alta velocidade e modelagem matemática para solucionar o mistério.

    Pepino-do-diabo ou pepino-explosivo

    Conhecido também como pepino-explosivo, o Ecballium elaterium é uma planta comum na Europa e na região do Mediterrâneo. Sua fama vem do método único e violento de dispersão de sementes, que envolve um verdadeiro “disparo”.

    Quando maduras, as frutas ovais do pepino se desprendem do caule e ejetam as sementes com alta pressão. O jato, rico em mucilagem — uma substância gelatinosa —, alcança velocidades de até 20 metros por segundo. As sementes podem ser lançadas a distâncias de até 10 metros, o que representa 250 vezes o comprimento do fruto. Esse processo ocorre em apenas 30 milissegundos.

    Segredo por trás da pressão hidráulica

    Chris Thorogood, diretor adjunto do Jardim Botânico de Oxford, explicou o mecanismo: “O fruto acumula fluido internamente, gerando uma grande pressão. Parte desse fluido é redirecionada para o caule, que se alonga, engrossa e endurece”. Ou seja, esse movimento altera a posição do fruto, que sai de uma postura vertical para um ângulo de 45°, ideal para o lançamento das sementes.

    Além disso, diferentemente de outras plantas que utilizam energia elástica, como “estilingues naturais”, o pepino-do-diabo adota a pressão hidráulica para lançar suas sementes. Ao mesmo tempo, esse ajuste interno permite que o fruto acumule fluido suficiente para o disparo.

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    Estratégia de sobrevivência

    A estratégia do pepino-explosivo visa reduzir a competição entre as sementes e a planta-mãe. O objetivo é lançar as sementes longe o suficiente para evitar a concorrência, mas em locais favoráveis ao crescimento. “Embora não seja o mecanismo mais rápido ou de maior alcance da natureza, ele garante que as novas gerações cresçam em ambientes adequados”, afirmou Finn Box, coautor do estudo e pesquisador da Royal Society University na Universidade de Manchester.

    Portanto, o estudo revelou a sofisticação de um mecanismo raro no reino vegetal e destacou a importância da dispersão eficiente de sementes para a sobrevivência da espécie.