Ajustando apenas três genes em uma planta de laboratório comum, os cientistas replicaram o padrão
Os cones verdes rodopiantes que constituem a cabeça da couve-flor Romanesco também formam um padrão fractal – que se repete em múltiplas escalas. Agora, os genes que sustentam essa estrutura impressionante foram identificados, e o padrão fractal foi replicado em uma planta comum de laboratório, Arabidopsis thaliana, relataram os pesquisadores na Science de 9 de julho.
“Romanesco é uma das formas fractais mais evidentes que você pode encontrar na natureza”, diz Christophe Godin, um cientista da computação do Instituto Nacional de Pesquisa em Ciência e Tecnologia Digital, baseado no ENS de Lyon, na França. “A questão é: por que isso?” A resposta há muito tempo ilude os cientistas.
Godin e seus colegas sabiam que uma variante de Arabidopsis poderia produzir pequenas estruturas semelhantes a couve-flor. Portanto, a equipe manipulou os genes de A. thaliana tanto em simulações de computador quanto em experimentos de cultivo em laboratório. Trabalhar com a planta amplamente estudada ajudou os pesquisadores a simplificar seus experimentos e destilar o mecanismo essencial de desova fractal.
Ao alterar três genes, os pesquisadores desenvolveram uma cabeça semelhante a Romanesco em A. thaliana. Dois desses ajustes genéticos dificultaram o crescimento das flores e desencadearam o crescimento descontrolado dos rebentos. No lugar de uma flor, a planta dá um broto e, nesse broto, outro broto, e assim por diante, diz o biólogo vegetal François Parcy, do CNRS em Paris. “É uma reação em cadeia.”
Os pesquisadores então alteraram um outro gene, o que aumentou a área de crescimento no final de cada broto e forneceu espaço para a formação de fractais cônicos em espiral. “Você não precisa mudar muito a genética para que essa forma apareça”, diz Parcy. O próximo passo da equipe, diz ele, “será manipular esses genes na couve-flor”.
Publicado em 13/07/2021 02h22
Artigo original:
Estudo original: