A técnica se baseia no estudo de uma parte do gene, denominada promotor, que é responsável pela definição de onde, quando e em que condições as características desejadas vão se manifestar na planta. O objetivo é selecionar os promotores de interesse e disponibilizá-los em um catálogo de promotores para as instituições de pesquisa brasileiras. “Essa técnica pode resultar em benefícios imediatos na geração de plantas geneticamente modificadas”, explica a líder dos estudos, Juliana Dantas.
Hoje, para desenvolver uma planta modificada geneticamente os cientistas normalmente utilizam promotores constitutivos. Isso significa que o gene que foi inserido no transgênico vai se manifestar em todas as partes da planta, em todas as etapas do desenvolvimento e independentemente das condições externas. Nessa situação, a planta gasta energia produzindo excessivamente uma proteína que não é necessária na planta inteira e o tempo todo. A nova tecnologia permite que o gene que foi inserido, se expresse apenas no endosperma - tecido de armazenamento que garante a nutrição do embrião em desenvolvimento - do fruto, a parte consumida do grão, da planta transformada. “Isso é útil para a introdução de características relacionadas à qualidade nutricional, características organolépticas (sabor, aroma, textura), por meio da alteração especificas no grão de café”, informa o pesquisador da Embrapa Café Luiz Filipe Pereira.
No caso de o objetivo ser a obtenção de uma planta resistente a alguma praga, em que uma proteína tóxica ao inseto-alvo pode atingir populações de insetos benéficos, essa estratégia é bastante pertinente. A broca do café, por exemplo, é uma praga, um pequeno besouro que perfura o fruto e se instala justamente no grão do café para se reproduzir, comprometendo principalmente a qualidade. Um gene de resistência à broca pode ser comandado por um promotor específico com ação no fruto, como essa técnica patenteada pela Embrapa, e a proteína estará presente somente no grão. Populações de outros insetos que se alimentam nas folhas não seriam atingidas.
O objetivo, a médio prazo, como afirma a pesquisadora Juliana, é chegar a um banco de promotores da Embrapa à disposição da ciência, o que ela acredita que deve acontecer em um período de aproximadamente cinco anos. “Esse banco, o qual será formado por promotores isolados e patenteados pela Embrapa, a partir de suas unidades distribuídas em todo o Brasil, vai garantir à Empresa independência tecnológica e agilidade no desenvolvimento de produtos geneticamente modificados”, destaca Dantas, lembrando que o banco vai contar com promotores específicos para todas as partes das plantas (raiz, caule e folha) e também promotores que sejam induzidos por seca e aumento de temperatura, levando em consideração aplicações de interesse para a agricultura brasileira, como resistência a pragas, tolerância à seca, altas temperaturas, aumento do valor nutricional e melhoria das propriedades organolépticas (sabor, aroma, textura). Assim, o gene que for inserido, se expressará apenas quando e aonde for necessário.
Segundo Luiz Filipe, a nova tecnologia é uma alternativa para sistemas de expressão em organismos vegetais, podendo ser utilizada para a geração de novas cultivares e programas de melhoramento. "Deverá trazer benefícios econômicos, sociais, ambientais e de biossegurança associados à transformação genética. Ela pode favorecer a implementação de estratégias para aumentar o valor agregado do produto, seja na geração de cultivares mais adaptadas ao estresse ambiental, como também visando à melhora na qualidade do produto".
O resultado é fruto do trabalho liderado pela pesquisadora da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia Juliana Dantas de Almeida, com a participação do chefe-geral da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Mauro Carneiro, e dos pesquisadores: Mirian Eira, Leila Barros, Alan Andrade, Michelle Cotta, Felipe Rodrigues e Luiz Filipe Pereira. A pesquisa foi financiada pelo Consórcio Pesquisa Café, cujo programa de pesquisa é coordenado pela Embrapa Café com recursos do Fundo de Defesa da Economia Cafeeira – FUNCAFÉ.
Estudos preliminares podem impactar diretamente na melhoria da qualidade do café
A primeira fase dos estudos, que culminou com o depósito da patente no INPI, começou em 2005 e teve como base o banco de dados do Genoma Café, que conta com mais de 200 mil sequências de DNA e 30 mil genes identificados como responsáveis pelos diversos mecanismos de crescimento e desenvolvimento da planta assim como genes de resposta a estresses bióticos e abióticos.
Segundo Dantas, as pesquisas foram iniciadas com a busca de promotores específicos de frutos, folhas e raízes e o resultado final, ou seja, o promotor que foi patenteado é específico para o grão do café, que é a parte utilizada pela indústria alimentícia para a produção da bebida. “Por isso, é um resultado bastante promissor para grupos que desenvolvem pesquisas em prol da melhoria da qualidade do café no Brasil”, ressalta.
Levando-se em consideração a importância desse produto para o país, que é o maior produtor mundial com 36% do mercado global e o segundo maior consumidor, atrás apenas dos EUA, a notícia é realmente animadora, pois pode auxiliar o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas de café com frutos de melhor qualidade e preços mais competitivos.
Mais informações pelo telefone e pelo e-mailfernanda.diniz@embrapa.br.
Gerência de Transferência de Tecnologia da Embrapa Café
Texto: Fernanda Diniz e Flávia Bessa
Texto: Fernanda Diniz e Flávia Bessa
Fone:
Site: www.embrapa.br/cafe
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