embriogênese vegetal

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É estimado que as plantas e os animais se separaram aproximadamente 1,5 bilhões de 
anos atrás, e o fato de possuírem um ancestral comum – que está registrado na conservação 
bioquímica e na genética de processos celulares básicos, é provável que a multicelularidade 
ocorreu de forma independente entre os dois reinos, e apesar desse surgimento independente 
existem processos e mecanismos que são comuns a ambos, mesmo que com genes diferentes – 
que não possuem equivalentes no outro grupo. As plantas formam um amplo reino composto por 
uma enorme variedade de formas – existindo quatro grandes grupos: as briófitas, pteridófitas, 
gimnospermas e angiospermas. 
A parede celular é uma característica típica das plantas, as pontuando – sendo uma das 
principais características distintas entre plantas e animais. A parede celular funciona como um 
esqueleto para as plantas, é rígida e formada por polissacarídeos, e impede a movimentação 
celular; que por sua vez é uma característica marcante nos animais. A rigidez da parede celular é 
uma barreira até mesmo para a alteração das formas celulares, que é dependente da proliferação 
celular, da divisão em planos diferentes, criar assimetria e do controle do volume das células. O 
comportamento das células – suas alterações, são estabelecidas pelo programa genético, acionado 
por proteínas reguladoras (a ferramental do desenvolvimento), como os fatores de transcrição. Os 
fatores de transcrição possuem relevada importância a partir da primeira divisão celular. 
A comunicação celular é um outro fator fundamental no desenvolvimento vegetal, e a 
parede celular também é uma barreira para a passagem de grandes proteínas, podendo ser um 
empecilho para a comunicação celular; portanto, as principais moléculas sinalizadoras dos 
vegetais são moléculas pequenas, como as auxinas, giberalinas, citocininas e etileno, capazes de 
atravessar a parede celular. Além disso, a comunicação celular pode ser feita pelo plasmodesmo, 
canais citoplasmáticos que atravessam as paredes celulares. 
 
Fig. 1. Desenvolvimento da planta. 
O fato dos vegetais não se movimentarem as tornam condicionadas pela situação do 
ambiente; mas, por outro lado, a plasticidade (adaptação do programa genético, capaz de 
contemplar as condições ambientais) vegetal é muito grande. As células vegetais possuem uma 
grande capacidade de gerar novas células, mesmo que essa já tenha sido alterada durante a 
linhagem celular – essa é uma das características que marcam a plasticidade das plantas. 
O desenvolvimento de estruturas nas plantas ocorre na fase pós-embrionária e continua 
no adulto; seus órgãos, como raízes, caules, folhas e flores, são estruturas formadas após a 
germinação. Isso é possível graças aos meristemas embrionários que são formados no embrião e 
perduram nos adultos. Nos meristemas, as células indiferenciadas ao se dividirem geram novas 
células meristemáticas, indiferenciadas, ou células que entram no curso da diferenciação. 
O organismo modelo dos vegetais é a Arabidopsis thaliana, é uma angiosperma, 
dicotiledônea – é uma planta rustica, de pequeno porte, facilmente mantida em condições 
laboratoriais, possui ciclo rápido e produz muitas sementes. Possui alternância de gerações, ao 
longo do seu ciclo as plantas passam por uma etapa diploide (esporófito) e outra etapa haploide 
(gametófito). O esporófito é a fase diploide e gera os esporos, o gametófito é a fase haploide e 
gera os gametas – os esporos são gerados por meiose, e depois geram os gametófitos, que 
produzem gametas haploides por mitose, e com a fecundação os gametas geram o zigoto diploide 
(esporófito). É uma planta monoica, que possui autofecundação, e tem elementos florais com 
órgãos reprodutores. A polinização é realizada com o pólen, que é um microesporo, e a 
germinação do esporo, formação o tubo polínico, corresponde ao gametófito masculino, enquanto 
o gametófito feminino origina o saco embrionário. Após a fecundação ocorre a formação do 
endosperma. Durante a embriogênese a primeira divisão perpendicular ao eixo maior (apical-
basal), estabelece uma polaridade acentuada pela assimetria da divisão em várias espécies, a 
célula basal vai gerar o suspensor que é a estrutura responsável pela fixação do embrião ao tecido 
materno, a célula apical se divide verticalmente, gerando duas células formadoras do embrião – 
as divisões subsequentes levam ao alongamento do embrião e alargamento da região apical. No 
estágio de coração, no eixo central do embrião, se formam os meristemas – o meristema apical 
entre os cotilédones, de onde sairá o broto, e o meristema apical, de onde sairá a raiz; nesse estágio 
já é possível traçar um mapa do destino das células, o hipocótilo compreende a região entre os 
meristemas com os cotilédones laterais, o eixo radial também é especificado nessas fases iniciais 
– definindo 
O esporófito é transiente e sustentado pelo gametófito nas briófitas; já nas plantas 
vascularizadas há uma inversão – a fase duradoura é a do esporófito, e a fase dependente é a de 
gametófito. 
O meristema apical do broto é responsável pela formação do caule, das folhas e das flores; 
e estágios sucessivos de comprometimento levam a diferenciação das estruturas, o meristema 
apical do broto gera o meristema de inflorescência que gera o meristema floral, que por sua vez é 
composto por diferentes células fundadoras, células primordiais para cada uma das cinco 
diferentes estruturas florais, este processo é coordenado por hormônio e modulado 
constantemente pelo ambiente. O próprio meristema é formado por células distintas, a zona 
central é formada por células tronco constantemente renovadas por divisão celular, as células 
periféricas são as que entram em processo de diferenciação, o estado indiferenciado é mantido 
por um sistema de feedback com o centro organizador logo abaixo da zona central. O processo de 
divisão é basicamente realizado pelas células menos comprometidas da região central, à medida 
que se diferenciam as células perdem a capacidade de divisão e basicamente a forma é o resultado 
da alteração do volume celular. As células no meristema já possuem sua localização definida na 
futura estrutura, a posição das células no meristema é fundamental na instrução do seu futuro 
papel. 
De acordo com estudos genéticos, o desenvolvimento floral foi inicialmente concebido 
como um processo de diferenciação baseado em anéis concêntricos – cada anel é responsável pela 
geração de um dos elementos florais, o mais externo para as 4 sépalas, o anel interno para os 6 
estames, e o anel mais interno destinado ao carpelo (em A. thaliana). Esses estudos concluíram 
que a atividade isolada ou combinada de reguladores seria responsável pela determinação da 
identidade dos órgãos florais, o modelo ficou conhecido como sistema ABC, genes foram então 
identificados e respaldaram o modelo. Os genes codificadores para fatores de expressão da família 
MAD-box (MADS|I|K|C). 
O meristema floral surge da região periférica do meristema de inflorescência, nessa região 
há um aumento da expressão do gene LEAFY (LFY) que integra vários sinais indutores da 
floração como a giberelina e o fotoperiodismo. O LFY é um fator de transcrição que transcreve 
APETALA1 (AP1). Ambos são fundamentais na especificação do meristemas florais impedindo 
a especificação para outros órgãos. O objetivo final é acionar a expressão diferencial dos genes 
ABC (APETALA1, APETALA2 e AGAMOUS), que são os genes que conferem a especificidade 
dos elementos florais, mas só atuam em presença de outros fatores de transcrição MAD-box, de 
outras famílias e de outras proteínas coativadoras.