2011-02-21

Subject: Colheitas agrícolas clonadas cada vez mais próximas

 

Colheitas agrícolas clonadas cada vez mais próximas

 

Dificuldades em visualizar este email? Consulte-o online!

@ NatureA produção de réplicas exactas de colheitas alimentares agrícolas importantes está cada vez mais próxima.

Combinando mutações que abolem a mistura de genes durante a reprodução sexuada, investigadores descobriram uma forma de forçar as plantas que se reproduzem sexuadamente a clonar-se a si próprias através da produção de sementes.

O método, publicado na última edição da revista Science, apenas foi testado, até agora, na planta modelo Arabidopsis thaliana , mas o autor principal do estudo, Raphaël Mercier do Instituto Nacional de Investigação Agrícola de França em Versailles, diz que o seu laboratório está a trabalhar para estender a sua descoberta a plantas com interesse agrícola.

Um avanço desse tipo poderia permitir aos agricultores propagar as suas próprias culturas, em vez de terem de comprar sementes todos os anos. O processo também iria acelerar o tempo necessário para as companhias gerarem novas linhagens de plantas.

Muitos investigadores no campo já estão confiantes que a técnica chegue ao uso agrícola. "Trata-se de uma nova ferramenta de reprodução", diz Peter van Dijk, geneticista vegetal da companhia de reprodução vegetal KeyGene de Wageningen, Holanda. "Abre-nos um novo campo de pesquisa."

Muitas das culturas mais resistentes e produtivas são híbridos de dois cultivares geneticamente díspares mas a combinação benéfica de genes que torna os híbridos tão robustos desaparece na geração seguinte devido à recombinação genética que introduz novas combinações durante a reprodução sexuada.

Os investigadores agrícolas há muito que buscam uma forma de clonar os valiosos híbridos como um todo e têm olhado especialmente para a apomixia, uma forma de reprodução assexuada que utiliza sementes. Algumas plantas, incluindo as amoras e os dentes-de-leão, fazem-no naturalmente mas a maioria das culturas agrícolas não.

Em 2009, Mercier avançou mais um passo em direcção a este objectivo quando relatou que a combinação de três mutações genéticas específicas em Arabidopsis abolia a recombinação genética normal da reprodução sexuada (veja Suprimida recombinação sexual de genes em plantas) mas as mutações têm um lado negro: a descendência contém cópias extra do genoma e a fertilidade das plantas cai a pique durante várias gerações.

 

Agora, a equipa de Mercier relata que ultrapassou este obstáculo usando uma estirpe cujos cromossomas são geneticamente modificados para ser eliminados após a fecundação. Esta estirpe, relatada pela primeira vez no ano passado na revista Nature, transporta uma versão modificada de um gene conhecido por CENH3, que codifica uma proteína localizada no centrómero.

A equipa cruzou uma planta contendo esta mutação com plantas contendo um de dois outros genes, MiMe ou dyad. Mutações nestes dois outros genes levam a Arabidopsis a produzir células sexuais geneticamente idênticas às do progenitor. Em cerca de um terço da descendência destes cruzamentos, os cromossomas do progenitor que transportava o gene modificado CENH3 foram eliminados, obtendo-se um clone do outro progenitor.

A técnica não reproduz exactamente a apomixia pois ainda depende do cruzamento entre dois progenitores, diz Mercier. Uma forma de ultrapassar esta exigência, acrescenta ele, é modificar geneticamente as plantas para produzirem a proteína CENH3 modificada nos tecidos reprodutores masculinos e proteínas dyad ou MiMe mutantes nos tecidos reprodutivos femininos, ou vice-versa.

Van Dijk prevê que a técnica chegue à utilização comercial. "No fim estes genes serão clonados e seremos capazes de os utilizar na reprodução vegetal." Mas as companhias produtoras de sementes quererão um sistema que produza mais de 34% dos clones gerados pelo estudo de Mercier, diz ele. Também não é claro se a técnica funcionará bem com outras espécies.

Ainda assim, há um enorme incentivo para obter esses melhoramentos, pois a técnica pode acelerar dramaticamente a reprodução vegetal. Actualmente, demora muitas vezes mais de uma década a gerar um novo cultivar, diz van Dijk.

"Há muito tempo que as pessoas andam entusiasmadas com o potencial da apomixia mas tudo parecia muito distante", diz van Dijk. "Agora temos descobertas como estas e começamos a perceber que está ao nosso alcance." 

 

 

Saber mais:

Suprimida recombinação sexual de genes em plantas

 

 

Twitter simbiotica.orgFacebook simbiotica.orgFlikr simbiotica.orgYouTube simbiotica.orgClique para deixar de subscrever esta newsletter

 

simbiotica.org  |  Arquivo  |  Comentar  |  Busca Contacte-nos  |  Imprimir  |  @ simbiotica.org, 2011


Return to Archives

Newsletter service by YourWebApps.com