34.9: Morfogênese

A morfogénese vegetal—o desenvolvimento da forma e estrutura de uma planta—envolve vários processos de desenvolvimento sobrepostos, incluindo o crescimento e diferenciação celular. As células precursoras diferenciam-se em tipos celulares específicos, que são organizados nos tecidos e sistemas de órgãos que compõem a planta funcional.

O crescimento das plantas e a diferenciação celular estão sob um controlo hormonal complexo. As hormonas vegetais regulam a expressão genética, muitas vezes em resposta a estímulos ambientais. Por exemplo, muitas plantas formam flores. Ao contrário de caules e raízes, as flores não crescem ao longo da vida de uma planta. A floração envolve uma mudança na identidade dos meristemas—regiões da planta que contêm células ativamente em divisão que formam novos tecidos.

Além de sinais internos, sinais ambientais—como temperatura e duração do dia—desencadeiam a expressão de genes de identidade meristemática. Os genes de identidade meristemática permitem a conversão do meristema apical do rebento em meristema de inflorescência, permitindo que o meristema produza estruturas florais em vez de vegetativas.

O meristema de inflorescência produz o meristema floral. As células do meristema floral diferenciam-se em um dos órgãos florais—sépalas, pétalas, estames ou carpelos—de acordo com a sua posição radial, que dita a expressão dos genes de identidade dos órgãos.

A hipótese ABC afirma que os quatro órgãos florais formam-se sob a direção de três classes de genes de identidade de órgãos: A, B, e C. Se apenas os genes A forem expressos, formam-se as sépalas. Se apenas os genes C forem expressos, são produzidos os carpelos. A co-expressão dos genes B e C dá origem a estames, enquanto que a dos genes A e B produz pétalas.

Resumindo, a floração—e outros aspectos da morfogénese vegetal—está condicionada a múltiplos processos de desenvolvimento sobrepostos.