O material genético nas células vegetais encontra-se em três locais diferentes. A maior parte do ADN reside no núcleo, no centro da célula. Mas os cloroplastos e as mitocôndrias também transportam os seus próprios pequenos conjuntos de genes. Isto torna as células vegetais muito mais complexas do que se poderia esperar à primeira vista.
O núcleo da célula vegetal guarda a cópia principal do projeto da planta. É aqui que a maior parte do código genético reside. Milhares de genes estão compactados em estruturas filamentosas chamadas cromossomas. Quando vi pela primeira vez cromossomas vegetais ao microscópio, pareciam pequenos fios emaranhados dentro de uma bolha. Tudo, desde a forma das folhas até à cor das flores, começa com o código armazenado no núcleo.
A localização do ADN na célula vegetal estende-se também aos organelos. Tanto os cloroplastos como as mitocôndrias transportam os seus próprios pequenos círculos de ADN. Os cientistas acreditam que estes organelos foram outrora bactérias de vida livre. Há milhares de milhões de anos, células ancestrais engoliam-nas. As bactérias permaneceram e tornaram-se parte da célula. O seu ADN também permaneceu, e ainda hoje pode ser detetado em todas as plantas que cultiva no seu jardim.
O genoma do cloroplasto é pequeno mas poderoso. Contém apenas cerca de 120 a 160 quilobases de ADN. Isso corresponde a aproximadamente 120 genes no total. Cerca de 30 desses genes produzem proteínas para a fotossíntese. Os restantes ajudam o cloroplasto a copiar-se e a construir as suas próprias partes. No entanto, cerca de 90% das proteínas do cloroplasto provêm de genes do núcleo, não do próprio cloroplasto.
Inicialmente, achei estranha esta divisão entre genes do núcleo e dos organelos. Porquê manter alguns genes no cloroplasto e mover outros para o núcleo? Os cientistas pensam que a célula transferiu a maioria dos genes para o núcleo para melhor controlo. Os poucos genes que permaneceram nos organelos precisam de estar exatamente onde a ação acontece.
Este conhecimento ajuda agricultores e melhoradores de plantas a criar melhores culturas para si cultivar. Quando se pretende alterar uma característica vegetal, é necessário saber qual o ADN a visar. Algumas características provêm de genes nucleares, enquanto outras estão ligadas ao ADN dos organelos. Os cientistas podem agora editar genes nos três locais para tornar as plantas mais resistentes a doenças ou produzir frutos maiores.
As suas plantas de interior e legumes do jardim transportam este mesmo sistema genético tripartido. Da próxima vez que olhar para uma folha verde, pense em como cada célula contém ADN em múltiplos locais a trabalhar em conjunto. Esta antiga ligação entre células e bactérias ainda faz funcionar todas as plantas do seu jardim hoje.
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