As Flores de Goethe - Evidências da Evolução

Johann Wolfgang von Goethe. Imagem: Wikipédia.

Uma flor típica é composta por quatro partes: sépalas, pétals, androceu (conjunto de estames) e gineceu (conjunto de carpelos). Há mais de 200 anos, Goethe propôs a ideia de que essas partes nada mais são que folhas modificadas. 

Estava ele com a razão?  

Anos de pesquisa culminaram em um modelo de desenvolvimento ou identidade floral chamado de modelo ABC. Esse modelo explica como cada parte floral adquire sua identidade. Claro, não vamos entrar nos pormenores aqui, apenas abordar rapidamente o que propõe o modelo.
 

O "ABC" do modelo vem das classes de genes envolvidos. Classes A, B, e C. Sim, muita criatividade pra nomear as classes. Enfim. As partes florais adquirem sua identidade da seguinte forma (ver imagem abaixo):
 

- onde se têm a expressão de genes da classe A, somente, há formação de sépalas;
- Expressão de C, somente, produz carpelos;
- A combinação AB especifica a formação de pétalas; e
- A combinação de BC especifica a formação de estames.
 
 

Modelo ABC de identidade floral. Imagem: Wikipedia. 

Descobriu-se que em plantas triplamente mutantes paras os genes das classes A, B e C, isto é, plantas nas quais os genes destas três classes fora inativados, todos os órgãos florais se desenvolvem em órgãos que parecem muito com uma folha. Só isso já dá uma boa indicação de que Goethe tinha razão. Entretanto, estudos mostraram que só esses três genes não eram capazes de transformar folhas em uma flor. Algo mais deveria estar envolvido.

Este ingrediente extra é outra classe de genes, os genes da classe SEPALLATA. Sabendo disto, pesquisadores foram capazes de criar plantas transgênicas que expressavam SEPALLATA + genes da classe B + genes da classe A em locais onde normalmente não se formavam flores. O resultado foi que eles conseguiram, com sucesso, converter folhas em pétalas, como pode ser visto na imagem abaixo. 

Conversão de folhas em pétalas. (a) Planta do tipo selvagem após a transição para o desenvolvimento reprodutivo com numerosas folhas em roseta (rl) em sua base e uma haste de inflorescência estendida com folhas caulinares (cl) e flores surgindo no ápice. (b) Plantas inteiras modificadas que possuem os transgenes das classes SEPALLATA, A e B mostram órgãos petaloides substituindo todas as folhas da roseta. (c, d) plantas inteiras com outra combinação de transgenes das supramencionadas classes, mostram as pétalas no lugar das folhas em roseta. "Ct" indica o cotilédone.

Goethe provavelmente estava com a razão. Viva a evolução.
 

(Poesia não é o meu forte) 

Referências

Este post é basicamente uma discussão do artigo "Conversion of leaves into petals in Arabidopsis", disponível online aqui.