Epigenética em Prol do melhoramento das Culturas

Foto: www.cropwatch.unl.edu

Os cientistas sabem há muito tempo que é possível modificar as culturas para melhorar seu desempenho, isso já vem sendo feito há milhares de anos. Mas o como se pode melhorar drasticamente as culturas, deixando os genes em si inalterados mudando a forma como eles são expressos de  maneira que seria passado para as gerações futuras ?

Essa questão está sendo investigada no centro de pesquisa da Universidade de Nebraska-Lincol e os resultados até agora são animadores. Os resultados deverão ser divulgados nos próximos anos e prometem ajudar a encontrar a solução para o mundo que está aumentando dramaticamente a necessidade de alimentos, disse Sally Mackenzie (Foto), Cientista do Instituto de Agricultura e Recursos Naturais.

Especificamente, os cientistas se concentram em um gene chamado MSH1 (abreviação de Muts Homolog1), que está presente nas plantas. Eles descobriram que se o gene esta "silenciado" em algumas plantas, resulta em  padrões de crescimento alterados drasticamente. As plantas com estas características são anãs, muito ramificadas e  suscetíveis  altos níveis de stress. Ao religar o “gene silenciado”, a planta mostrou sinais de crescimento maior, grande vigor, resistência, alta produção de biomassa e maior rendimento.

Essas alterações em alguns casos foram enormes: um aumento de até 100% em biomassa e  até 70% no rendimento de sorgo, por exemplo.

"Nós mudamos a forma como a planta expressa seus genes, apesar de não mudar os genes em si", disse Mackenzie. O processo é desta mudança denomina-se epigenética.

Faço aqui um paralelo copiando um paragrafo da disciplina de seminário de Tese da Esalq, apresentado pela discente Fernanda Salvato.

“O termo epigenética refere-se a todas as mudanças reversíveis e herdáveis no genoma funcional que não alteram a seqüência de nucleotídeos do DNA. Inclui o estudo de como os padrões de expressão são passados para os descendentes; como ocorre a mudança de expressão espaço temporal de genes durante a diferenciação de um tipo de célula e como fatores ambientais podem mudar a maneira como os genes são expressos. A pesquisa na área da epigenética alcança implicações na agricultura, na biologia e doenças humanas, incluindo o entendimento sobre células tronco, câncer e envelhecimento.”

Mackenzie salienta estes pontos-chave sobre o trabalho de seu laboratório:

Não é transgenia mediada por modificação, que é polêmico em algumas partes do mundo e altamente regulado.

Ela trabalhou em diversas culturas agronomicamente úteis tais como: soja, sorgo e milheto, e também do tabaco e tomate.

Estas alterações podem ocorrer em apenas duas gerações, em vez de a 10 ou mais. Isso é atraente dado o sentido de urgência em descobrir como alimentar um mundo cuja população deverá chegar a 9 bilhões em 2050.

O potencial da epigenética para melhorar outras culturas é desconhecido. É possível que a maior parte do potencial já tenha sido atingida no milho, por exemplo, porque tem sido fortemente pesquisada e melhorada. Até agora, os cientistas não podiam saber qual a percentagem de melhorias em milho foi devido a mudanças genéticas e que percentagem deve-se, sem querer, a epigenética.

Além da soja e sorgo, parece que há um grande potencial para melhorar a epigenéticamente culturas como algodão e feijão.

"E se você pudesse fazer isso em arroz e trigo, talvez pudesse mudar o mundo", disse Mackenzie.

"É promissor, mas eu não quero ser demasiadamente otimista", disse Mackenzie. Ainda deve ser determinado se estes efeitos serão estáveis e capazes de ser aplicados economicamente.

"É importante que explorar isso para cada potencial que cada planta pode oferecer mediante aos desafios da agricultura", acrescentou

* Recomendo o download do seminário que mencionei no discorrer do post : Fernanda Salvato - EPIGENÉTICA- LGN 5799 – Seminários em Genética e Melhoramento de Plantas.

Fontes:

www.genetica.esalq.usp.br
www.cropwatch.unl.edu

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