A tecnologia de edição de genes pode mudar a agricultura e a indústria alimentar, na medida em que permite o aumento da produção e do rendimento, a redução do uso de agroquímicos e a diminuição das emissões de gases de efeito estufa.
Quem o diz é Rory Riggs, diretor executivo da empresa norte-americana Cibus Global Ltd. Isso pode levar à criação de mais ingredientes que se encaixam nos planos e metas de sustentabilidade das empresas de alimentos. “É quase um momento de transição do analógico para o digital”, afirmou Riggs, considerando a edição de genes de plantas como “uma nova indústria de melhoramento genético”.
A edição de genes, que envolve métodos como o CRISPR-Cas, não é a mesma coisa que a modificação genética, na qual um novo gene é inserido numa planta. “Se as características forem indistinguíveis do que poderia ocorrer na natureza, é isso que queremos”, disse ele. “Queremos ser capazes de fazer mudanças nas plantas. Enganamos o próprio sistema da célula para fazer a mudança que queremos. Portanto, as mudanças que fazemos são indistinguíveis do que acontece na natureza. Em nenhum momento do nosso processo integramos qualquer material estranho. Essa é realmente a grande novidade.”
A Cibus desenvolveu um Sistema de Desenvolvimento de Características Rápidas, ou RTDS, de tecnologias proprietárias que integra plataformas de biologia celular específicas para cada cultura com uma série de tecnologias de edição de genes para possibilitar um sistema de melhoramento genético de precisão específico para cada cultura. A máquina de características do RTDS poderia reduzir o tempo necessário para desenvolver plantas que forneçam ingredientes renováveis, incluindo substitutos de combustíveis fósseis em jatos e alternativas para óleo de palma ou óleo de palmiste.
O RTDS aborda a sustentabilidade da agricultura ao aumentar os rendimentos das culturas e reduzir o uso de fungicidas, herbicidas, pesticidas e fertilizantes, de acordo com a Cibus, que tem escritórios em San Diego e Nova York (nos EUA) e em Breda (na Holanda). “A ideia dessa nova tecnologia de edição de genes é que as características possam ser desenvolvidas mais rapidamente do que com o melhoramento convencional”, disse Riggs. “Tenho dúvidas que muitas dessas doenças possam ser combatidas com o melhoramento convencional.”
Uma característica proporciona tolerância ao mofo branco (Sclerotinia), um patógénio fúngico que afeta anualmente 14% a 30% do óleo de colza. A Cibus também abordará outras culturas. “Todo o mundo quer encontrar solução para a ferrugem no trigo”, disse Riggs. A Cibus utiliza o CRISPR-Cas e outras ferramentas de edição de genes. “Nós usamos essa ferramenta como uma tesoura. Os CRISPRs são apenas a ferramenta que permite que a tecnologia de edição de genes seja mais eficiente.”
Outros trabalhos de edição de genes estão a ser realizados em cacau, milho e arroz.
Redução de cádmio no cacau
No cacau, a edição de genes poderia reduzir a quantidade de cádmio, um metal pesado que pode causar problemas de saúde quando utilizado em certos níveis. Trabalhando com produtores de cacau na Colômbia, os cientistas estão a tentar perceber como é que a biotecnologia pode ajudar a diminuir os níveis de cádmio no solo. Utilizam a edição do genoma para fazer alterações no gene do cacau responsável pela absorção de cádmio do solo. As plantas geneticamente editadas absorveriam menos cádmio, resultando em chocolate com níveis mais baixos desse metal.
Proteção de milho e arroz
A Corteva Agriscience, com sede em Indianápolis, desenvolveu uma tecnologia de edição de genes que adiciona proteção a híbridos de milho. A tecnologia proprietária combina múltiplas características de resistência a doenças numa única localização do gene para combtater doenças do milho na América do Norte.
De Acordo com a Corteva, o melhoramento de plantas pode potencialmente ser aplicado a outras culturas. Uma revisão das técnicas de edição de genes sugere que o sietema CRISPR-Cas pode beneficiar as culturas de arroz ameaçadas pelas mudanças climáticas. O estudo foi publicado em 3 de março de 2023 na revista CABI Reviews. Investigadores da Universidade Federal de Pelotas, no Brasil, descobriram que a ferramenta CRISPR-Cas era eficiente na edição de genes em estudos relacionados com o rendimento, tolerância a stresses bióticos e abióticos e qualidade dos grãos de arroz. O estudo projetou um aumento de 50% no consumo de arroz até 2050, o que significaria uma procura tão alta quanto 1,125 mil milhões de toneladas.
Stresses bióticos (como vírus, bactérias, fungos, nematoides, pragas e ervas daninhas) juntamente com stresses abióticos (como seca, submersão, salinidade, calor, frio e metais pesados) limitam a produção de arroz. “O alto potencial da edição genética utilizando o CRISPR-Cas9, por exemplo, tem ajudado no desenvolvimento de resistência de amplo espetro contra bactérias, fungos e vírus, silenciando genes de suscetibilidade e inserindo genes de resistência”, disse Antonio Costa de Oliveira, PhD, autor principal do estudo. “Nesse sentido, a edição do genoma utilizando o CRISPR-Cas9 tornou possível introduzir mutações em três promotores do gene SWEET que resultaram em linhagens de arroz com resistência de amplo espetro a Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo).”
Leia o artigo original no site do Banking Business.
O artigo foi publicado originalmente em CiB - Centro de Informação de Biotecnologia.
