Uma proteína até então desconhecida, batizada de RAK1, pode guardar o segredo de um dos momentos mais decisivos da história da vida na Terra: a transição das plantas do ambiente aquático para o solo terrestre. Há aproximadamente 470 milhões de anos, as células vegetais desenvolveram a capacidade de se dividir em três dimensões, crescendo para cima e para os lados.
Até então, como organismos aquáticos, as plantas só cresciam de forma bidimensional e plana, o que limitava drasticamente sua complexidade evolutiva. A proteína recém-identificada surgiu provavelmente pela fusão de duas proteínas já existentes — uma quinase sinalizadora e uma acetiltransferase — em uma única estrutura funcional. A pesquisa, publicada na revista New Phytologist, foi conduzida por cientistas da Universidade de Copenhague.
Ao influenciar o metabolismo energético da célula, a RAK1 permite que as células se dividam em múltiplas direções e formem brotos e ramificações. Sem essa capacidade, as plantas jamais teriam produzido troncos, galhos ou flores. Os pesquisadores compararam duas versões da mesma espécie de musgo — uma com a RAK1 presente e outra com a proteína removida. Nas plantas sem a proteína, as células não se dividiam adequadamente e produziam brotos defeituosos.
O professor associado Eleazar Rodriguez, do Departamento de Biologia da Universidade de Copenhague, explicou que a proteína tem propriedades muito especiais nunca antes observadas. Ela nos ajuda a entender melhor como as plantas terrestres funcionam, afirmou o pesquisador, um dos autores do estudo. O pós-doutorando Thomas Juel Ammitsøe, coautor da pesquisa, destacou que sem o crescimento tridimensional a paisagem terrestre seria irreconhecível. Não veríamos árvores e arbustos crescerem como hoje, e a vida na terra teria permanecido muito mais limitada, observou.
A professora assistente Cloe De Luxan Hernandez, também coautora, detalhou que as células sem RAK1 formavam brotos defeituosos, evidenciando o papel crucial da proteína. Isso mostra que a RAK1 pode ter sido fundamental para permitir que o musgo crescesse com eficiência, disse. Segundo o portal phys.org, a descoberta sugere que a evolução nem sempre inventa algo inteiramente novo — às vezes simplesmente combina elementos existentes de maneiras inovadoras. A RAK1 é um exemplo de como a fusão de duas proteínas antigas gerou uma função radicalmente nova.
O estudo desafia a visão tradicional de que apenas a regulação genética — ligar e desligar genes no momento certo — explicava o surgimento do crescimento tridimensional. Os pesquisadores demonstraram que o controle metabólico preciso durante a divisão das células-tronco é igualmente essencial. Rodriguez traçou um paralelo entre as células-tronco do musgo e as humanas, que também dependem de um metabolismo rigorosamente controlado durante o crescimento e a divisão. Nossas descobertas sugerem que a RAK1 faz parte desse sistema regulatório, concluiu o pesquisador.
A pesquisa fornece não apenas novos conhecimentos sobre os musgos, mas também abre janelas para a compreensão de mecanismos fundamentais do crescimento em organismos vivos. Sem essa inovação evolutiva de 470 milhões de anos atrás, o planeta jamais teria conhecido florestas, flores ou a biodiversidade que sustenta a vida animal e humana.
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