Qual é a função dos plastídios?

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Os plastídios são organelas presentes no interior de células procarióticas (como nas algas) e eucarióticas (principalmente em células vegetais). Acredita-se que, evolutivamente estas organelas eram organismos procarióticos que foram internalizados por outras células e desenvolveram uma relação simbiôntica com elas. Esta teoria é reforçada pelo fato de que todos os plastídios possuem seu próprio material genético independente, uma fita circular dupla de DNA (similar àquela encontrada em células procarióticas).

A diferenciação do plastídio em outras organelas depende de uma série de fatores, tais como: tipo de célula em que ele se encontra e a localização desta célula, composição química do plastídio, funcionalidade e a interação com fatores ambientais. Nas células vegetais os plastídios presentes na região meristemática (chamados de protoplastídios) podem formar cloroplastos, etioplastos, gerontoplastos, cromoplastos e leucoplastos. Os cloroplastos são os plastídios verdes que, expostos a luz, sintetizam clorofila e são essenciais para o processo de fotossíntese. Os etioplastos são basicamente cloroplastos sem pigmentos ativos porque ainda não foram expostos a luz. Eles ocorrem normalmente em angiospermas que crescem no escuro, causando uma coloração amarelada, mas podem se converter em cloroplastos caso a planta seja iluminada. Possuem em seu interior uma estrutura geometricamente organizada, os corpos prolamelares, que contém a molécula precursora da clorofila. Os gerontoplastos são organelas especializadas associadas com a degradação do aparato fotossintético em células que iniciam a apoptose (morte celular programada), presentes em porções envelhecidas do vegetal. Os cromoplastos são especializados em síntese e armazenamento de pigmentos diferentes da clorofila, como os carotenoides. Os leucoplastos são plastídios incolores associados com a armazenagem de material de reserva e produção de compostos orgânicos estruturais. Ele pode ainda se diferenciar em outras formas: amiloplasto, elaioplasto, proteinoplasto e tanosomas. A diferenciação nestas formas não é, na maior parte das vezes, definitiva, podendo ocorrer reestruturação e rediferenciação do plastídio para outras formas.

Nas algas, organismos procarióticos, os plastídios possuem certas peculiaridades: todos eles contêm moléculas de pirenoides, não há a diferenciação em cromoplastos e os leucoplastos não se diferenciam em amiloplastos. Adicionalmente, alguns grupos de algas possuem formas específicas derivadas dos plastídios. Um exemplo são os rodoplastos das algas vermelhas (rodofíceas), que sintetiza e armazena ficocianina, um pigmento vermelho que permite uma alta eficiência fotossintética utilizando a banda de cor vermelha do espectro de luz. Os rodoplastos também sintetizam e liberam no citoplasma uma estrutura de reserva chamada amido arbóreo, assim conhecida devido a sua estrutura polimérica complexa similar aos ramos de uma árvore.

Os plastídios são transmitidos entre gerações apenas através do gameta de um dos progenitores (similar com a herança mitocondrial materna que ocorre na reprodução sexuada eucariótica). Nas gimnospermas a prole herda os plastídios presentes no pólen masculino e nas angiospermas a herança ocorre através do gameta feminino, com algumas exceções de herança biparental quando ocorre hibridização entre duas espécies que formam descendentes viáveis.

Acredita-se que foi graças à simbiose com os plastídios que as primeiras células fotossintetizantes foram capazes de iniciar o metabolismo aeróbico, responsável por alterar a composição atmosférica do planeta e favorecer o surgimento de seres multicelulares eucarióticos.

Referências:

Miyamura, S., Kuroiwa, T. and Nagata, T., 1990. Multiplication and differentiation of plastid nucleoids during development of chloroplasts and etioplasts from proplastids in Triticum aestivum. Plant and cell physiology, 31(5), pp.597-602.

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Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/citologia/plastidio/