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Testes de campo históricos mostram o potencial da edição de genes

Traduzido de Science Daily
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Testes de campo investigando compostos saudáveis ​​em plantações de brássicas agronomicamente importantes ressaltaram o “imenso potencial” da tecnologia de edição de genes, dizem os pesquisadores.

Os testes são a primeira aplicação de campo da tecnologia no Reino Unido desde a reclassificação de culturas editadas por genes como organismos geneticamente modificados pelo Tribunal de Justiça da União Europeia (CJEU) em 2018.

Os resultados vêm enquanto o governo do Reino Unido está determinando se permite abordagens de edição de genes para fins de produção de alimentos, após uma consulta pública liderada pelo DEFRA.

“Nossos resultados demonstram o imenso potencial da edição de genes para facilitar o melhoramento das colheitas, traduzindo as descobertas em processos biológicos fundamentais”, disse o professor Lars Østergaard, líder do grupo no John Innes Center e um dos autores do estudo.

“As tecnologias modernas, como a edição do gene CRISPR, oferecem oportunidades para fortificar nutricionalmente os alimentos e adaptar com segurança as safras a novos ambientes, abordando o sério desafio que a crise climática representa para a produção global de alimentos”, acrescentou.

O estudo se concentrou em glucosinolatos que são conhecidos por dar aos vegetais crucíferos, como brócolis, repolho e couve, o sabor distinto, geralmente picante, e estão associados a efeitos benéficos na saúde humana.

Esses compostos orgânicos contendo enxofre são produzidos exclusivamente por plantas deste grupo e acredita-se que tenham efeitos na promoção da saúde, incluindo ser anticâncer, promover melhor controle da glicose no sangue e reduzir o risco de doenças cardiovasculares. Por este motivo, aumentar seus níveis tem sido uma meta importante para os criadores de brássicas vegetais.

Trabalhos anteriores usando plantas modelo em condições laboratoriais ideais mostraram que a biossíntese de glucosinolato na família Brassicaceae é regulada pelo gene MYB28. Mas os efeitos deste regulador mestre não foram verificados traduzindo-os em plantas cultivadas no campo.

Neste estudo de prova de conceito, os cientistas usaram com sucesso a tecnologia de edição de genes CRISPR-Cas9 para “nocautear” o gene MYB28 em Brassica oleracea (uma espécie que inclui muitos cultivares comuns como o brócolis). Os nocautes de um único gene no gênero Brassica são complicados por várias cópias de vários genes, incluindo aqueles na via biossintética do glucosinolato.

As plantas geneticamente editadas foram cultivadas em condições de teste de campo de acordo com a diretriz de OGM 2001/18, de acordo com a decisão do ECJ de 2018. A análise genética e metabolômica mostrou que a deleção do gene resultou em uma regulação negativa dos genes de biossíntese de glicosinolato. redução no acúmulo de glucosinolato nas folhas e florzinhas de plantas de brócolis mutantes myb28 cultivadas em campo.

Estes resultados revelaram pela primeira vez que MYB28 em B. oleracea regula os níveis de glucosinolato em um ambiente de campo, de acordo com resultados anteriores obtidos com plantas de estufa e plantas modelo.

Reduzir a atividade do gene por meio de um nocaute é uma aplicação do kit de ferramentas de edição de genes.

A primeira autora, Dra. Mikhaela Neequaye, disse: “Ao mostrar que o regulador mestre dos genes da biossíntese de glucosinolato derivados da metionina, MYB28, trabalha no campo, como sabemos que faz em plantas cultivadas em estufas, o gene MYB28 representa um alvo confiável para a manipulação níveis de glucosinolato em brássicas de plantas. Este estudo destaca o potencial da edição de genes na caracterização e modificação em curso desses processos no campo, em sistemas de cultivo frequentemente complexos “

Fonte da história:

Materiais fornecido por John Innes Center. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

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