Amiloplasto

Bacharel em Ciências Biológicas (UNIFESP, 2015)

Os amiloplastos são organelas não-pigmentadas especializadas em sintetizar e estocar grânulos de amido, formados através da polimerização da molécula de glicose. Eles são encontrados em células vegetais de algumas plantas, especialmente tubérculos e bulbos, como por exemplo na batata.

Eles são essenciais para as plantas pois servem para estocar material de reserva, uma vez que em situações de stress energético os amiloplastos podem quebrar o amido em açúcares usados para nutrir a célula e os tecidos vegetais. Em experimentos de laboratório, cientistas também conseguiram observar a degradação do amido em temperaturas muito baixas (inferiores a 5ºC), o que não se observa em temperaturas elevadas (acima de 20ºC), sugerindo que o frio seja mais danoso para as células vegetais do que o calor. Em análises mais detalhadas, usando técnicas de microscopia eletrônica e eletroforese, observou-se que o frio, na verdade, danifica a estrutura de membrana dos amiloplastos, degradando proteínas e substratos importantes, o que afeta a permeabilidade destas células e, por consequência, libera seu conteúdo celular no citoplasma.

Amiloplastos são um tipo de plastídio originado a partir de leucoplastos. Existem diversas classes de plastídios, todos com funções especificas e contendo seu próprio material genético independente daquele presente no núcleo da célula vegetal. Acredita-se que os plastídios tenham sido organismos independentes no passado (como cianobactérias) que foram internalizados pelas células eucarióticas e passaram a formar uma relação simbiótica com elas. Deste modo, todos os plastídios compartilham uma história evolutiva semelhante, por isso eles são formas diferenciadas de uma mesma organela (um proplastídeo que pode se diferenciar em cromoplastos, cloroplastos, leucoplastos e amiloplastos).

Os amiloplastos desempenham uma função similar à dos cloroplastos, no sentido que estes também sintetizam e acumulam dentro de si pigmentos fotossintéticos. Já foi observado, em alguns casos, a diferenciação de amiloplastos em cloroplastos. Isso ocorre por exemplo com tubérculos quando expostos ao sol: uma porção da batata começa a ficar verde, formando cloroplastos para realizar fotossíntese. Isto porque, apesar de não possuir clorofila, os amiloplastos possuem a molécula precursora da síntese deste pigmento e, assim, quando expostos a luz, passam a sintetizar clorofila e tornam-se cloroplastos fotossinteticamente ativos.

Além de sua função de estocar material de reserva, os amiloplastos também estão envolvidos na percepção da gravidade que as plantas possuem (chamado gravitropismo). Na porção terminal das raízes (coifa) encontra-se uma região central, a columela, preenchida por células especiais, os estatocistos. Dentro destes, podem ser encontrados uma grande quantidade de amiloplastos, normalmente de tamanho grande e densamente preenchidos. Estas organelas se deslocam no interior do citoplasma dos estatocistos dependendo da posição de crescimento da raiz. Caso ela cresça orientada para baixo, na posição vertical e a favor da gravidade, os amiloplastos se concentram na base (porção inferior) das células da columela. Caso a raiz se desenvolva lateralmente no solo, na posição horizontal, os amiloplastos se posicionam na lateral da célula. Assim, diz-se que a columela da raiz atua na percepção da orientação gravitacional (gravitropismo) da planta.

Referências:

Kiss, J.Z., Hertel, R. and Sack, F.D., 1989. Amyloplasts are necessary for full gravitropic sensitivity in roots of Arabidopsis thaliana. Planta, 177(2), pp.198-206.

Ohad, I., Friedberg, I., Ne'Eman, Z. and Schramm, M., 1971. Biogenesis and degradation of starch: I. The fate of the amyloplast membranes during maturation and storage of potato tubers. Plant physiology, 47(4), pp.465-477.

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