Uma equipa internacional de investigadores utilizou a edição genética para ultrapassar uma das principais limitações do trigo-sarraceno-comum: a sua autoincompatibilidade. A estratégia poderá facilitar o melhoramento desta cultura e acelerar a obtenção de novas variedades.
✍️ Carla Amaro
O trigo-sarraceno-comum (Fagopyrum esculentum) pode ganhar uma nova ferramenta para o seu melhoramento. Investigadores da Universidade da Silésia, na Polónia, em colaboração com outras instituições polacas e com a Academia Chinesa de Ciências Agrícolas, utilizaram a tecnologia CRISPR/Cas9 para inativar um gene associado ao sistema de autoincompatibilidade da planta.
O estudo, publicado na revista científica Frontiers in Plant Science, demonstra que a alteração do gene FeS-ELF3 permitiu obter uma linha de trigo-sarraceno capaz de se autopolinizar.
Ultrapassar uma barreira ao melhoramento
O trigo-sarraceno é um pseudocereal considerado uma cultura com potencial para sistemas agrícolas mais resilientes. No entanto, o trigo-sarraceno-comum apresenta heterostilia e autoincompatibilidade, um mecanismo que dificulta a autofecundação: plantas com diferentes tipos florais precisam de ser cruzadas de determinada forma para que ocorra a reprodução.
Esta característica pode complicar o trabalho dos melhoradores, tornando mais difícil combinar e fixar determinadas características genéticas.
Para ultrapassar este obstáculo, os investigadores desenvolveram um protocolo de transformação genética de F. esculentum e utilizaram CRISPR/Cas9 para eliminar a função do gene FeS-ELF3, previamente identificado como um regulador importante da compatibilidade floral.
Uma planta capaz de se autofecundar
A edição produziu uma linha com flores longistilas homostílicas, associadas à capacidade de autopolinização. Segundo os investigadores, a planta editada apresentou ainda algumas alterações na sua arquitetura, nomeadamente menor altura e inflorescências mais curtas.
Nas condições de estufa testadas, estas alterações não foram acompanhadas por uma redução aparente da produção de sementes. Os investigadores registaram um número de sementes semelhante ao das plantas não editadas.
Os autores sublinham, contudo, que os resultados devem ser interpretados com cautela: as conclusões relativas às características da planta editada baseiam-se numa única linha obtida a partir de um evento de edição. São necessários estudos adicionais com outras linhas independentes para confirmar os efeitos observados.
Uma ferramenta para acelerar o melhoramento
A possibilidade de tornar o trigo-sarraceno-comum autocompatível poderá facilitar a investigação genética e o desenvolvimento de novas variedades.
O trabalho representa, segundo os investigadores, uma prova de conceito de que a edição do genoma pode ser utilizada para ultrapassar barreiras associadas à domesticação e ao melhoramento desta cultura.
Além do interesse agronómico, o estudo mostra como a edição genética pode ser utilizada não apenas para introduzir novas características, mas também para alterar mecanismos biológicos que dificultam o melhoramento convencional das plantas.
Leia o estudo em Frontiers in Plant Science.
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
