As plantas precisam de carbono para seu crescimento, que vem do dióxido de carbono presente no ar. Elas "respiram" esse carbono através de poros chamados "estômatos", que vem da palavra grega stoma , que significa "boca". Na maioria das plantas, os estômatos podem ser vistos na parte inferior das folhas. 

O professor de Biologia de Stanford, Dominique Bergmann,  busca conhecimento fundamental sobre a estrutura das plantas, concentrando-se no desenvolvimento dos estômatos em plantas como a Arabidopsis thaliana. Este espécime esguio pode não chamar nossa atenção com flores vistosas ou folhas hipnóticas, mas sua biologia é ilustre. Em 2000, a Arabidopsis se tornou a primeira planta a ter todo o seu DNA decodificado, o que significa que qualquer pessoa poderia ler seus genes como se fosse um livro. A Arabidopsis voltou às manchetes, 22 anos depois, quando cientistas a cultivaram com sucesso no solo lunar pobre em nutrientes coletado pelas missões Apollo. 

Agora, esta planta estrela está ajudando os pesquisadores do Laboratório Bergmann  a entender como as células vegetais podem criar, manter e decidir seus destinos  — e o que torna algumas plantas capazes de prosperar em climas rigorosos onde outras não conseguem. 

Para descobrir exatamente como as células vegetais fazem escolhas, a equipe do Laboratório Bergmann estudou quais sistemas dentro e ao redor de uma célula influenciam seu destino durante o desenvolvimento das folhas de Arabidopsis . Usando modelos computacionais e imagens ao vivo, eles descobriram que as células precisam ouvir suas vizinhas, mas também que uma célula presta atenção ao seu próprio tamanho – e tudo isso, em conjunto, ajuda a determinar se a célula continua se dividindo ou não. 

Atualmente, a equipe está se baseando em uma investigação anterior que revelou proteínas que agem como bússolas, guiando a divisão celular. "As bússolas têm dupla função", disse Bergmann. "Elas podem apontar direções em toda a folha e também reorientar componentes dentro das células." Ao se reorientarem, as células assumem formas que formam os estômatos. 

Insights detalhados como esses fazem mais do que apenas contribuir para nossa compreensão da natureza fundamental do crescimento das plantas. O trabalho do Laboratório Bergmann pode subsidiar opções para adaptar plantas agrícolas – como tomates e gramíneas – às mudanças climáticas e outros desafios ambientais.