Etileno: Uma Molécula Sinal Gasosa em Plantas

O etileno regula uma multitude de processos em plantas, variando desde a germinação de sementes até a senescência de órgãos. De particular importância econômica é o papel do etileno como indutor do amadurecimento de frutas. O etileno é sintetizado a partir de S-adenosil-L-metionina via ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC). As enzimas que catalisam as duas reações neste caminho são a ACC sintase e a ACC oxidase. Sinais ambientais e endógenos regulam a biossíntese de etileno principalmente através da expressão diferencial dos genes da ACC sintase. Componentes da via de transdução de sinal do etileno foram identificados pela caracterização de mutantes responsivos ao etileno em Arabidopsis thaliana. Uma classe de mutações, exemplificada por etr1, levou à identificação dos receptores de etileno, que se mostraram relacionados aos sistemas de sinalização de dois componentes bacterianos. Mutações que eliminam a ligação do etileno ao receptor geram um fenótipo dominante e insensível ao etileno. O CTR1 codifica uma quinase de proteína Ser/Thr semelhante a Raf que atua a jusante do receptor de etileno e pode fazer parte de uma cascata de quinase MAP. Mutantes em CTR1 exibem um fenótipo de resposta ao etileno constitutivo. Tanto os receptores de etileno quanto o CTR1 são reguladores negativos das respostas ao etileno. EIN2 e EIN3 são epistáticos ao CTR1, e mutações em qualquer um dos genes levam à insensibilidade ao etileno. Embora a função do EIN2 na transdução de etileno não seja conhecida, o EIN3 é um fator de transcrição putativo envolvido na regulação da expressão de genes responsivos ao etileno. Modificações biotecnológicas da síntese de etileno e da sensibilidade ao etileno são métodos promissores para prevenir a deterioração de produtos agrícolas como frutas, cujo amadurecimento é induzido pelo etileno.