Uma equipa de investigadores da Universidade de Okayama (Japão) e da Academia Chinesa de Ciências desenvolveu uma variedade de arroz obtida por edição genética que reduz em cerca de 50% a acumulação de cádmio nos grãos, sem comprometer a produtividade nem os níveis de nutrientes essenciais. O avanço poderá contribuir para aumentar a segurança alimentar em regiões com solos contaminados por este metal pesado.
✍️ Carla Amaro / CiB
O estudo, publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), utilizou uma tecnologia de edição de bases para modificar com elevada precisão o gene OsNramp5, responsável pelo transporte de metais na planta.
Após analisarem mais de 1.600 linhas de arroz geneticamente editadas, os investigadores identificaram uma alteração extremamente subtil, denominada OsNramp5I441T, que consiste na substituição de um único aminoácido na proteína transportadora.
Os ensaios de campo, realizados em solos contaminados com cádmio, demonstraram que esta pequena modificação reduziu a concentração deste metal pesado nos grãos de arroz integral em 48%, passando de 0,14 mg/kg nas plantas não editadas para 0,07 mg/kg nas plantas editadas.
Importa salientar que esta redução foi alcançada sem afetar a produção de grãos nem os níveis de micronutrientes essenciais, como o ferro, o zinco e o manganês.
O cádmio é um metal pesado tóxico e classificado como carcinogénico. Presente em alguns solos agrícolas contaminados, pode ser absorvido pelas plantas e acumular-se nos cereais, sendo o arroz uma das principais fontes de exposição alimentar a este contaminante em várias regiões do mundo.
Até agora, as estratégias para impedir a absorção de cádmio apresentavam uma desvantagem importante: ao bloquearem este metal, prejudicavam também o crescimento das plantas ou a absorção de minerais essenciais.
Os investigadores descobriram que a nova alteração genética modifica a preferência do transportador, favorecendo o transporte de zinco em detrimento do cádmio. Desta forma, o zinco compete de forma mais eficaz com o metal tóxico durante o transporte para o grão, reduzindo naturalmente a sua acumulação.
Liderada por Sheng Huang e Jian Feng Ma, a equipa considera que esta abordagem representa uma estratégia promissora de melhoramento de precisão para desenvolver variedades de arroz mais seguras em solos contaminados, contribuindo para reduzir a exposição humana ao cádmio sem penalizar a produtividade agrícola.
Mais informação no website da Universidade Okayama .
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
