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12 março 2022

PHITOLOGIA

Plantas fazem galhas para acomodar estrangeiros: algums são amigos, a maioria é inimiga.


Marion O. Harris & Andrea Pitzschke
First published: 27 November 2019


No local de colonização de uma entidade estranha, as células vegetais alteram sua trajetória de crescimento e desenvolvimento. A estrutura resultante, uma galha de planta, acomoda várias necessidades do estrangeiro, que são filogeneticamente diversas: vírus, bactérias, protozoários, oomicetos, fungos verdadeiros, plantas parasitas e muitos tipos de animais, incluindo rotíferos, nematóides, insetos e ácaros. 

As espécies de plantas que produzem galhas também são diversas. Assumimos que a produção de galhas custa energia para a planta. Tudo está bem se o estrangeiro oferecer um presente que compense o custo. Bactérias indutoras de nódulos fixadoras de nitrogênio fornecem serviços nutricionais. As vespas da galha polinizam as figueiras.

Infelizmente para as plantas, a maioria das galhas são feitas para inimigos, alguns dos quais são patógenos e pragas profundamente estudados: Agrobacterium tumefaciens, Rhodococcus fascians, Xanthomonas citri, Pseudomonas savastanoi, Pantoea agglomerans, fitoplasma 'Candidatus', fungos da ferrugem, Ustilago smuts, nó de raiz e cisto de nematóides   e mosquitos da galha. 

As galhas são um fenômeno pouco estudado na biologia do desenvolvimento de plantas. Propomos o início das galhas para descobrir características unificadoras das galhas que as plantas fazem para amigos e inimigos, falamos sobre moléculas que plantas e indutores de galhas usam para obter o que querem uns dos outros, levantamos a questão se as plantas colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares respondem de maneira semelhante às galhas de outros indutores de galhas.

(um trabalho maravilhoso) leia no original em 

Muitas partes das plantas produzem galhas para muitos tipos de indutores de galhas. A planta mostrada aqui não está desenhada em escala e não representa nenhuma espécie de planta. Em vez disso, a planta representa um compêndio dos muitos tipos de crescimentos "de novo" que as plantas são capazes de fazer em associação com um único indutor de galha. Uma chave fornece a abreviatura para cada grupo de indutores de galhas. Ao lado de cada galha na ilustração, as abreviações fornecem exemplos de grupos indutores de galha que podem ter esse tipo de efeito neste item vegetal.




As raízes das plantas fazem acomodações para (a) bactérias rizóbias (com base em Oldroyd et al., 2011) e (b) fungos micorrízicos arbusculares (Arbuscular Mycorrhizal) (com base em Parniske, 2008). Nódulos feitos para rizóbios são considerados galhas, mas as acomodações para fungos micorrízicos arbusculares (AM) não são. As interações começam com a planta liberando exsudatos, que estimulam as bactérias a produzir o fator Nod, e os fungos o fator Myc, ambos causando picos de cálcio nas células vegetais. Em (a), uma célula radicular incorpora a bactéria e então faz um fio de pré-infecção que guia a colônia crescente de bactérias através das células até o local onde as divisões celulares (linhas pontilhadas) estão preparando o primórdio do nódulo. Em (b), uma célula radicular em contato com o hipopódio produz um aparelho de pré-penetração (PPA) que orienta a hifa do fungo em direção ao córtex. Estruturas semelhantes a PPA são induzidas em células corticais internas. A hifa entra nessas células e se ramifica, formando o arbúsculo. Veja o texto para maiores explicações. GA, giberelina (Harris & Pitzschke, 2019).







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