Crescimento do Tubo Polínico e Dupla Fecundação em Plantas com Flores: Uma Jornada Molecular

Entrega Precisa de Espermatozoides ao Saco Embrião

A elongação do tubo polínico é um processo de crescimento pontiagudo, guiado quimiotropicamente, único às angiospérmicas. Ele entrega duas células espermáticas não móveis ao gametófito feminino (saco embrionário) para a dupla fecundação—um recurso definidor das plantas com flores.

Via Passo a Passo

1. Polinização: grão de pólen pousa no estigma receptivo (células papilares).
2. Hidratação e Germinação: lipídios/proteínas do estigma desencadeiam captação de água → tubo polínico emerge do poro.
3. Trânsito pelo Estilo: Tubo cresce através do trato de transmissão (matriz extracelular: pectinas, proteínas arabinogalactanas). Orientação por sinais femininos derivados: peptídeos LURE (ricos em cisteína), gradientes de GABA, oscilações de Ca²⁺, ROS.
4. Entrada no Óvulo: Tubo entra no óvulo via micropilo.
5. Interação com Sinergídeo: Ponta do tubo rompe (mediada pela quinase de receptor FERONIA nos sinergídeos), liberando duas células espermáticas em um sinergídeo.
6. Dupla Fecundação:
   • Espermatozoide 1 + célula do ovo → zigoto (2n) → embrião.
   • Espermatozoide 2 + célula central (2 núcleos polares) → endosperme triploide (3n) → tecido nutritivo.

Principais Atores Moleculares

• ROP/RAC GTPases: reguladores mestres do crescimento pontiagudo (dinâmina do actina, tráfego de vesículas).
• Quinases de Receptor: FERONIA (feminino), ANXUR/BUPS (masculino) — mediam comunicação tubo polínico–feminino, tempo de ruptura.
• Oscilações de Ca²⁺: gradiente focal na ponta impulsiona fusão de vesículas, remodelação da parede celular, reciclagem de membrana.
• Mecânica da Parede Celular: metilesterase de pectina, expansinas, plugues de calose (periódicos) mantêm a integridade do tubo.

Significado Evolutivo

A entrega por tubo polínico libertou as plantas da fertilização dependente de água (ao contrário de briófitas, pteridófitas), permitindo radiação para diversos habitats terrestres. A coevolução de sinais masculino-feminino garante especificidade de espécies.