estu<strong>do</strong> mais detalha<strong>do</strong> deste mecanismo é o da cascata iniciada pelo gene WIN- GLESS (WG) de Drosophila. O produto <strong>do</strong> gene WG é utiliza<strong>do</strong> como um sinal na comunicação entre as células. Como resulta<strong>do</strong> desta comunicação, decisões relativas ao destino celular são tomadas, tais como a expressão de genes homeóticos. Um elemento chave da cascata de sinalização de WG é o gene SHAGGY (SGG) que codifica uma proteína-kinase. Homólogos de SGG foram recentemente clona<strong>do</strong>s em arabidópsis e denomina<strong>do</strong>s ASK (Dornelas et al., 1998; 1999). Os genes ASK formam uma família multigênica, cujos produtos parecem fazer parte de uma cascata de sinalização semelhante àquela em que SGG está envolvi<strong>do</strong>. Os produtos <strong>do</strong>s genes ASK controlam o <strong>do</strong>mínio de expressão de AG e AP3 e, portanto, a arquitetura floral (Dornelas et al., in press). Assim, aparentemente, mecanismos controla<strong>do</strong>res de alguns aspectos <strong>do</strong> desenvolvimento podem ter si<strong>do</strong> conserva<strong>do</strong>s entre animais e plantas. Evolução e biotecnologia Figura 3: Modelo ABC para a especificação da identidade <strong>do</strong>s órgãos florais. O modelo prevê os casos em que to<strong>do</strong>s os fatores estão presentes, como no tipo selvagem (a); quan<strong>do</strong> o fator B está ausente, como no mutante apetala3, de arabidópsis; quan<strong>do</strong> o fator A está ausente, como no mutante apetala2 e quan<strong>do</strong> o fator C está ausente, como no mutante agamous. Se: sépala; Pe: pétala; Es: estame; Ca: carpelo Como tanto os genes homeóticos <strong>do</strong> modelo ABC quanto os genes regula<strong>do</strong>res ASK são conserva<strong>do</strong>s durante a evolução, espera-se que os mecanismos de desenvolvimento <strong>do</strong>s órgãos florais sejam semelhantes entre as diferentes espécies de plantas. De fato, vários homólogos <strong>do</strong>s genes envolvi<strong>do</strong>s na diferenciação floral foram clona<strong>do</strong>s em vários gêneros e famílias, tanto de mono- como de dicotiledôneas, e o princípio de funcionamento <strong>do</strong>s mesmos parece conserva<strong>do</strong> pela evolução (Baum, 1998). A obtenção de plantas transgênicas, onde se modifica a expressão <strong>do</strong>s genes envolvi<strong>do</strong>s no florescimento, tem demonstra<strong>do</strong> que é possível a manipulação da arquitetura floral pelo Homem (Ma, 1998; Dornelas et al. in press). As conseqüências biotecnológicas são óbvias. A capacidade de modelar a arquitetura floral artificialmente, eliminan<strong>do</strong> ou adicionan<strong>do</strong> verticilos e/ou modifican<strong>do</strong> a identidade e a posição de cada órgão floral, abre um invejável universo de possibilidades agronômicas. Assim, com a possibilidade atual de «construir» flores por meio da manipulação genética molecular, a expressão «engenharia genética» ganhou um aspecto arquitetônico renova<strong>do</strong>. Referências Baum, D. (1998) The evolution of plant development. Curr. Opin. Plant Biol. 1:79-86. Coen, E.S.; Meyerowitz, E.M. (1991) The war of the worls: genetic interactions controlling flower development. Nature 353:31-37. Dornelas, M.C.; Lejeune, B.; Dron, M.; Kreis, M. (1998). The Arabi<strong>do</strong>psis SHA- GGY-related protein kinase (ASK) gene family: structure, organization and evolution. Gene 212:249-257. Dornelas, M.C.; Wittich, P.E.; von Recklinghausen, I.R.; van Lammeren, A.A.M.; Kreis, M. (1999). Characterization of three novel members of the Arabi<strong>do</strong>psis SHAGGY-related protein kinase (ASK) multigene family. Plant Mol. Biol. 39:137- 147. Goehte, J.W. (1790). Versuch die metamorphose der Plantzen zu erklaren. In: A. Arber (1946) Goethe´s Botany. Chron. Bot. 10:63-126. Ma, H. (1998). To be, or not to be, a flower - control of floral meristem identity. Trends in Genetics 14:26-32. Meyerowitz, E.M.; Bowman, J.L.; Brockman, L.L.; Drews, G.L.; Jack, T.; Sieburth, L.E.; Weigel, D. (1991). A genetic and molecular model for flower development in Arabi<strong>do</strong>psis thaliana. Development 112 (Suppl.): 157-169. Figura 4: A flor <strong>do</strong> mutante superman de arabi<strong>do</strong>psis possui estames (órgãos masculinos) no lugar <strong>do</strong>s carpelos (órgãos femininos) no verticilo central Figura 5: As flores <strong>do</strong> mutante perianthia de arabi<strong>do</strong>psis apresentam um número superior de sépalas e pétalas (5 ou mais) que as <strong>do</strong> tipo selvagem (sempre 4) 46 <strong>Biotecnologia</strong> Ciência & Desenvolvimento
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