O que são Plasmodesmata?

O plasmamodesmata é um canal fino através das células vegetais que lhes permite se comunicar.

As células vegetais diferem de muitas maneiras das células animais, tanto em termos de algumas de suas organelas e o fato de que as células vegetais possuem paredes celulares, onde as células animais não. Os dois tipos de células também diferem na maneira como se comunicam e na translocação de moléculas.

Plasmodesmata (forma singular: plasmodesma) são organelas intercelulares encontradas apenas em células vegetais e algas. (A célula animal "equivalente" é chamada de junção de gap.)

Os plasmodesmatos consistem em poros ou canais, situados entre células individuais da planta, e conectam o espaço simplástico na planta. Eles também podem ser denominados "pontes" entre duas células vegetais.

Os plasmodesmas separam o exterior membranas celulares das células vegetais. O espaço aéreo real que separa as células é chamado de desmotúbulo.

O desmotúbulo possui uma membrana rígida que percorre o comprimento do plasmodesma. O citoplasma fica entre a membrana celular e o desmotúbulo. Todo o plasmodesma é coberto com o

Plasmodesmata forma durante a divisão celular do desenvolvimento da planta. Eles se formam quando partes do retículo endoplasmático liso das células-mãe ficam presas no recém-formado célula vegetal parede.

Os plasmodesmas primários são formados enquanto a parede celular e o retículo endoplasmático também são formados; plasmodesmatos secundários são formados posteriormente. Os plasmodesmas secundários são mais complexos e podem ter diferentes propriedades funcionais em termos de tamanho e natureza das moléculas capazes de passar.

Os modelos plasmáticos desempenham papéis tanto na comunicação celular quanto na translocação de moléculas. As células vegetais devem trabalhar juntas como parte de um organismo multicelular (a planta); em outras palavras, as células individuais devem trabalhar para beneficiar o bem comum.

Portanto, a comunicação entre as células é crucial para a sobrevivência das plantas. O problema com as células vegetais é a parede celular rígida e resistente. É difícil para moléculas maiores penetrarem na parede celular, razão pela qual os plasmodesmatos são necessários.

Os plasmodesmatos ligam as células do tecido umas às outras, para que tenham importância funcional para o crescimento e desenvolvimento do tecido. Pesquisadores esclarecido em 2009 que o desenvolvimento e o design dos principais órgãos dependiam do transporte de fatores de transcrição (proteínas que ajudam a converter o RNA em DNA) através dos plasmodesmatos.

Pensa-se que os plasmasmodos eram poros passivos através dos quais os nutrientes e a água se moviam, mas agora sabe-se que há dinâmica ativa envolvida.

As estruturas de actina foram encontradas para ajudar a mover fatores de transcrição e até vírus de plantas através do plasmodesma. O mecanismo exato de como os plasmodesmas regulam o transporte de nutrientes não é bem conhecido, mas sabe-se que algumas moléculas podem fazer com que os canais do plasmodesma se abram mais amplamente.

As sondas fluorescentes ajudaram a descobrir que a largura média do espaço plasmodesmal é de aproximadamente 3-4 nanômetros. No entanto, isso pode variar entre espécies de plantas e até tipos de células. Os plasmodesmatos podem até ser capazes de alterar suas dimensões para fora, de modo que moléculas maiores possam ser transportadas.

Os vírus de plantas podem ser capazes de se mover através de plasmodesmata, o que pode ser problemático para a planta, uma vez que os vírus podem viajar e infectar a planta inteira. Os vírus podem até ser capazes de manipular o tamanho do plasmodesma para que partículas virais maiores possam se mover.

Os pesquisadores acreditam que a molécula de açúcar que controla o mecanismo de fechamento do poro plasmático é a calose. Em resposta a um gatilho como um invasor de patógenos, a calose é depositada na parede celular ao redor do poro plasmodesmal e o poro fecha.

O gene que dá o comando para que a calose seja sintetizada e depositada é chamada CalS3. Portanto, é provável que a densidade dos plasmodesmas possa afetar a resposta de resistência induzida ao ataque de patógenos nas plantas.

Essa idéia foi esclarecida quando se descobriu que uma proteína, chamada PDLP5 (proteína 5 localizada no plasmodesmata), causa a produção de ácido salicílico, o que aumenta a resposta de defesa contra o ataque bacteriano patogênico da planta.

Em 1897, Eduard Tangl notou a presença dos plasmodesmatos dentro do simploplasma, mas não foi até 1901 quando Eduard Strasburger os nomeou plasmodesmata.

Naturalmente, a introdução do microscópio eletrônico permitiu que os plasmodesmas fossem estudados mais de perto. Nos anos 80, os cientistas puderam estudar o movimento de moléculas através dos plasmodesmas usando sondas fluorescentes. No entanto, nosso conhecimento da estrutura e função dos plasmodesmatos permanece rudimentar, e mais pesquisas precisam ser realizadas antes que tudo seja totalmente compreendido.

Pesquisas posteriores foram prejudicadas há muito tempo, porque os plasmodesmatos estão associados tão intimamente à parede celular. Os cientistas tentaram remover a parede celular para caracterizar a estrutura química dos plasmodesmas. Em 2011, isso foi realizado, e muitas proteínas receptoras foram encontradas e caracterizadas.