Investigadores identificaram um gene que ajuda o cádmio a entrar na planta de arroz. Ao desativá-lo, foi possível reduzir em cerca de 25% a quantidade do metal pesado acumulada nos grãos, sem penalizar a produtividade.
✍️Carla Amaro
Um novo estudo poderá abrir caminho para a produção de arroz mais seguro em regiões onde os solos agrícolas estão contaminados com cádmio (Cd), um metal pesado tóxico que pode ser absorvido pelas plantas e acabar por entrar na cadeia alimentar.
Investigadores da Academia Chinesa de Ciências e de instituições parceiras identificaram o gene OsGONST3, que parece desempenhar um papel importante na entrada e acumulação de cádmio nas plantas de arroz.
Menos cádmio graças à edição genética
A equipa descobriu que a exposição ao cádmio aumenta a atividade do OsGONST3 nas raízes e na parte aérea da planta. O gene produz uma proteína localizada na membrana das células, que parece facilitar a entrada do cádmio nos tecidos.
Para perceber melhor a sua função, os investigadores utilizaram a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 para desativar o gene.
O resultado foi significativo: em condições controladas, as plantas modificadas apresentaram 22% a 25% menos cádmio nas raízes, cerca de 13% menos na parte aérea e entre 16% e 21% menos no xilema, o tecido responsável pelo transporte de água e nutrientes pela planta.
Já as plantas em que o gene foi sobre-expresso acumularam muito mais cádmio.
O resultado mais importante chegou no campo
Os investigadores foram além dos testes laboratoriais e realizaram ensaios de campo. Nestas condições, a desativação do OsGONST3 levou a uma redução de aproximadamente 25% a 26% do cádmio acumulado nos grãos de arroz.
E há um detalhe particularmente importante: a redução do cádmio não veio acompanhada de uma diminuição significativa da produtividade.
A equipa também identificou alterações noutros genes relacionados com a forma como a planta regula e transporta o cádmio.
Um possível caminho para arroz mais seguro
Os resultados apontam para o OsGONST3 como um possível alvo para programas de melhoramento genético destinados a desenvolver variedades de arroz com menor acumulação de cádmio.
A estratégia poderá ser especialmente relevante em zonas onde a contaminação dos solos agrícolas representa um problema para a segurança alimentar.
Embora sejam necessários mais estudos antes de uma eventual aplicação em larga escala, a investigação mostra como a edição genética pode ser utilizada não apenas para aumentar a produtividade das culturas, mas também para reduzir a acumulação de contaminantes nos alimentos.
O estudo foi publicado no Journal of Hazardous Materials.
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
