“Polen and Stigma Structure and Function: the Role of Diversity in Pol”, por Rob Swanson, Anna F. Edlund et al.

Abstract

the ornate surfaces of male and female reproductive cells in flowering plants have long attracted attention for their variety and evolutionary significance. Estas estruturas, e as moléculas envolvidas em interações sexuais, permanecem entre as características mais rapidamente evoluídas e diversas conhecidas. Por mais variadas que sejam, cada elemento participa no desempenho das mesmas funções, protegendo o pólen e o estigma do ambiente, fornecendo e capturando pólen, promovendo a hidratação e a germinação do pólen, permitindo a entrada de tubos de pólen adequados no estigma e guiando os tubos para o ovário (Figura 1 a). Nesta revisão, nós (1) investigamos as recentes descobertas de funções de pólen e estigma, tanto antes como depois de fazerem contato, e (2) abordamos a grande diversidade de estruturas de pólen e estigma em todos os taxa, focando em como eles realizam tarefas-chave na polinização. Este sistema apresenta uma oportunidade emocionante para a fecunda Unificação de estudos celulares, genéticos e genômicos de organismos modelo com estudos comparativos de relação e evolução. A reprodução de angiospermas é altamente seletiva. Os tecidos femininos são capazes de discriminar entre grãos de pólen, reconhecendo o pólen da espécie apropriada, rejeitando o pólen de espécies não relacionadas (ou da mesma planta em espécies auto-incompatíveis). Esta selectividade é acompanhada por uma enorme diversidade nas superfícies celulares das estruturas reprodutivas masculina e feminina. O registo fóssil único e rico das estruturas da parede do pólen tem sido de grande benefício. Literallyh undreds of years of scientific effort have focused on integrating the diversity of pollen form with angiosperm taxonomy. Ligar essas diferenças morfológicas a papéis funcionais é mais desafiador, requerendo testes moleculares e genéticos que revelam propósito não só dentro de uma espécie, MAS através de diversos taxa. Aqui, nós primeiro pesquisamos os avanços na compreensão celular e molecular do pólen angiospérmico e da biologia do estigma, incluindo a adesão do estigma do pólen, hidratação e germinação do pólen, e Emergência e invasão do tubo do pólen. Ao capitalizar os recursos microscópicos, moleculares, genéticos e genômicos, é possível ampliar e dissecar as funções celulares nas superfícies de pólen e estigma, antes e depois de fazerem contato (Tabela 1). Os progressos recentes revelaram moléculas e mecanismos-chave e orientaram o campo para estudos comparativos em todos os taxa. Na segunda parte da revisão, discutimos a diversidade nas estruturas de pólen e estigma, destacando a mudança evolutiva coadaptiva que apoia a polinização eficiente dentro de uma espécie, enquanto restringe a polinização entre espécies. Dada a sua combinação de facile, genética modelo de sistemas, análises morfológicas, e bem caracterizado filogenias, o estudo das angiospermas polinização oferece uma excelente oportunidade para unificar a célula e a biologia comparativa e proporciona uma visão além de polinização para os próprios mecanismos de evolução e especiação.