Physcomitrella patens | |||||||||||||||||
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Classificação científica | |||||||||||||||||
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Nome binomial | |||||||||||||||||
Physcomitrella patens (Hedw.) Bruch & Schimp. |
Physcomitrella patens é um musgo (Bryophyta sensu lato) usado como organismo modelo em estudos de evolução vegetal, desenvolvimento e fisiologia.
Os musgos partilham processos fundamentais genéticos e fisiológicos com as plantas vasculares, apesar das duas linhagens terem divergido muito cedo no processo de evolução do mundo vegetal.[1] Um estudo comparativo entre os representantes modernos das duas linhagens pode oferecer interessantes observações sobre a evolução dos mecanismos que conduziram à complexidade da flora moderna.[1] É neste contexto que Physcomitrella patens é utilizada como organismo modelo.
Physcomitrella patens é um dos poucos organismos multicelulares que se conhece term recombinações homólogas altamente eficientes.[2] Basicamente, tal significa que os investigadores podem inserir uma sequência exógena de ADN numa posição genómica específica, usando-a como uma poderosa e sensível ferramenta para estudar as funções dos genes e, em combinação com o estude de plantas como Arabidopsis thaliana, ajudar a desvendar os mecanismos moleculares na evolução vegetal.
O genoma de Physcomitrella patens apresenta cerca de 500 MB organizados em 27 cromossomas, tendo sido completamente sequenciado em 2006.[1][3]
Como todos os musgos, o ciclo de vida de Physcomitrella patens caracteriza-se por uma alternância de gerações heteromórfica em que:
Os esporos desenvolvem-se numa estrutura filamentosa designada por protonema, composta por dois tipos de células:
Os filamentos do protonema alongam-se exclusivamente por crescimento apical por divisão das suas células apicais, podendo contudo originar ramos laterais de células sub-apicais. Algumas células laterais iniciais podem diferenciar-se em rebentos mais frequentemente que em ramos laterais. Estes rebentos podem evoluir para formarem gametóforos, estruturas mais complexas, semelhantes a estruturas semelhantes a folhas, rizoides e até órgãos sexuais: feminino (o arquegónio) e masculino (o anterídio).
A espécie Physcomitrella patens é monoica, o que significa que os órgãos masculinos e femininos se produzem na mesma planta. Se há água disponível, as células flageladas espermáticas podem nadar desde o anterídio até um arquegónio e fertilizar o óvulo (a oosfera). Da fecundação resulta um zigoto diploide, o qual origina um esporófito composto por um pé, uma seta e uma cápsula, de onde milhares de esporos haploides são produzidos por meiose.
A espécie Physcomitrella patens está amplamente distribuída no hemisfério norte.