Traduzido de Science Daily
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A tecnologia de edição de genes terá um papel vital na proteção do clima de safras futuras para proteger o suprimento mundial de alimentos, de acordo com cientistas da Universidade de Queensland.
A biotecnologista Dra. Karen Massel, do UQ Center for Crop Science, publicou uma revisão de tecnologias de edição de genes, como CRISPR-Cas9, para salvaguardar a segurança alimentar em sistemas agrícolas sob estresse de condições climáticas extremas e variáveis.
“Os fazendeiros têm manipulado o DNA de plantas usando tecnologias convencionais de melhoramento por milênios e agora, com novas tecnologias de edição de genes, podemos fazer isso com segurança, precisão e velocidade sem precedentes”, disse o Dr. Massel.
“Este tipo de edição de genes imita a maneira como as células se reparam na natureza.”
Sua revisão recomendou a integração da edição do genoma CRISPR-Cas9 em programas de melhoramento modernos para o melhoramento de safras de cereais.
Culturas de cereais ricas em energia, como trigo, arroz, milho e sorgo fornecem dois terços da ingestão mundial de energia.
“Apenas 15 safras fornecem 90% das calorias da dieta mundial”, disse o Dr. Massel.
“É uma corrida entre um clima em mudança e a capacidade dos criadores de plantas de produzir safras geneticamente resistentes que crescem bem em condições adversas e têm qualidades nutricionais enriquecidas.
“O problema é que os criadores demoram muito para detectar e disponibilizar essa diversidade genética aos agricultores, com um ciclo reprodutivo de cerca de 15 anos para as lavouras de cereais.
“Além disso, o CRISPR nos permite fazer coisas que não podemos fazer por meio do cruzamento convencional em termos de geração de nova diversidade e aumento do aprimoramento de características desejáveis.”
Em estudos de prova de conceito, o Dr. Massel e colegas da Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI) aplicaram tecnologia de edição de genes a programas de pré-melhoramento de sorgo e cevada.
“No sorgo, editamos os genes da planta para desbloquear o nível de digestibilidade da proteína disponível e aumentar seu valor nutricional para humanos e animais”, disse ele.
“Também usamos a edição de genes para modificar a arquitetura do dossel e da raiz do sorgo e da cevada, para melhorar a eficiência do uso da água.”
A pesquisa do Dr. Massel também comparou diferentes sequências do genoma do cereal, incluindo variantes selvagens e ancestrais modernos dos cereais, com diferenças na produtividade das culturas em diferentes climas e sob diferentes tipos de estresse.
“Variedades selvagens de safras de produção servem como reservatório de diversidade genética, o que é especialmente valioso quando se trata de resiliência climática”, disse ele.
“Estamos procurando genes ou redes de genes que melhorem a resiliência em climas de cultivo agressivos.
“Uma vez que uma variante genética viável é identificada, o truque é recriá-la diretamente em safras de alto rendimento sem perturbar o delicado equilíbrio da genética relacionada às características de produção.
“Esses tipos de mudanças podem ser tão sutis que são indistinguíveis das variantes naturais que as inspiraram.”
Em 2019, o Office of the Genetic Technology Regulator da Austrália desregulamentou a edição de genes, diferenciando-a da tecnologia de organismos geneticamente modificados (OGM).
As safras geneticamente editadas ainda não são cultivadas na Austrália, mas as avaliações de segurança de tecnologia e risco de biossegurança estão em andamento.
Esta pesquisa é financiada por uma bolsa Discovery do Australian Research Council com o apoio do Departamento de Agricultura e Pesca de Queensland e da Universidade de Queensland.
Fonte da história:
Materiais fornecido por Universidade de Queensland. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
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