Em busca da framboesa perfeita
Uma técnica pioneira de edição do genoma poderá ser o futuro da fruta e da agricultura
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Um dos nossos frutos mais populares do verão poderá durar mais tempo no frigorífico graças a uma nova investigação pioneira realizada na Universidade de Cranfield. Os investigadores publicaram recentemente um novo método para editar o ADN das framboesas, com o objetivo de criar uma produção de framboesas mais sustentável e menos desperdício alimentar.
Ryan Creeth segura uma planta de framboesa na estufa de crescimento de plantas da Universidade de Cranfield
Ryan Creeth, Cranfield University
A primeira edição de genes em framboesas
O novo estudo descreve um novo método para o isolamento de células individuais (protoplastos) do tecido foliar de microplantas de framboesa cultivadas em cultura de tecidos esterilizados.
Os protoplastos foram depois editados geneticamente com CRISPR-Cas9, uma biotecnologia revolucionária que pode ser programada para visar qualquer região do genoma e introduzir alterações no ADN. Este estudo é a primeira vez que a edição de genes CRISPR foi validada em framboesa vermelha(Rubus idaeus) numa publicação revista por pares.
Agora que a edição de genes sem ADN foi validada na framboesa, poderá permitir uma criação muito mais rápida, eficiente e precisa de novas cultivares de framboesa com caraterísticas melhoradas - o que poderá significar framboesas mais saborosas e sustentáveis nas prateleiras dos supermercados no futuro.
Por exemplo, um dos genes editados neste estudo, o NPR1, quando editado no tomate, resultou numa maior resistência ao bolor cinzento. No futuro, poderá ser possível utilizar este gene para criar variedades de framboesa com um prazo de validade mais longo, reduzindo o desperdício alimentar e melhorando a sustentabilidade. Estas técnicas poderão também conduzir a frutos de framboesa mais doces, maiores e sem sementes, ou permitir maiores rendimentos agrícolas e maior resistência às ondas de calor resultantes das alterações climáticas.
Crucialmente, a edição de genes irá acelerar o melhoramento das variedades: versões precisamente melhoradas de cultivares de framboesa de elite poderão ser produzidas em cerca de 12 meses, prontas para propagação e experimentação nas explorações agrícolas. Em comparação, o melhoramento tradicional de plantas baseia-se na polinização cruzada e na sorte da mistura aleatória de genes, seguida de uma década ou mais de seleção no terreno antes de se iniciar a avaliação próxima do mercado.
O passo final é encontrar formas de regenerar plantas inteiras de framboesa a partir dos protoplastos unicelulares com edição genética, o que é possível em muitas culturas, mas pode ser complicado noutras. As plantas regeneradas produziriam então framboesas geneticamente modificadas com caraterísticas benéficas, como uma maior resistência ao bolor.
Novas oportunidades num novo ambiente regulamentar
É importante referir que a edição genética sem ADN não resulta na produção de um organismo geneticamente modificado (GM). As alterações ao ADN neste estudo são indistinguíveis, a nível genético, das que resultam de mutações naturais ao longo do tempo ou das que são produzidas através do melhoramento tradicional de plantas. Isto deve-se ao facto de não haver introdução de ADN não nativo (ou seja, não proveniente da framboesa) no genoma da framboesa.
Em vez disso, o CRISPR é introduzido nos protoplastos de framboesa sob a forma da proteína Cas9 e do ARN-guia, que causam a edição do ADN mas não são fisicamente inseridos no genoma da framboesa. Isto é crucial para o cumprimento da nova Lei da Tecnologia Genética (Reprodução de Precisão) (2023), que apenas permite alterações não transgénicas ao ADN em espécies cultivadas para produção e consumo em Inglaterra.
"As técnicas de reprodução de precisão são essenciais para combater o desperdício de alimentos, melhorar a sustentabilidade e a nutrição dos alimentos e reduzir o custo dos alimentos", disse Ryan Creeth, o estudante de doutoramento que desenvolveu o novo método juntamente com os co-autores Dr. Zoltan Kevei e Prof. Andrew Thompson.
Andrew Thompson. "É realmente importante que utilizemos plenamente técnicas de ponta como a edição de genes sem ADN numa maior variedade de espécies de culturas para transferir com êxito a investigação do meio académico para o mundo real. É necessária mais investigação, em especial no que respeita à regeneração das plantas de framboesa com edição genética. Mas este é um começo prometedor para um dos frutos vermelhos favoritos da nação".
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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