Uma revisão das técnicas de edição genética sugere que o método CRISPR/Cas poderia ser um possível “salvador” para as culturas de arroz ameaçadas pelas alterações climáticas e pela elevada procura de alimentos.
O estudo, publicado em CABI Reviews, salienta que, embora o arroz seja um dos cereais mais consumidos em todo o mundo e alimente cerca de três mil milhões de pessoas, o stress abiótico e biótico induzido pelo clima tem afectado a produção e a qualidade das colheitas de arroz.
Antonio Costa de Oliveira, autor principal da Universidade Federal de Pelotas, Brasil, e uma equipa de colegas cientistas descobriram que a ferramenta CRISPR/Cas foi eficiente na edição de genes em estudos relacionados com o rendimento, tolerância ao stress biótico e abiótico e qualidade dos grãos de arroz.
Contudo, a revisão, que procurou descrever as diferentes técnicas de edição genética e as suas respectivas aplicações no melhoramento do arroz, argumenta que o impacto da abordagem CRISPR/Cas nos programas de cultivo depende do cultivo das plantas editadas em grande escala no campo.
António Costa de Oliveira afirmou que “o desenvolvimento de novas cultivares de maior rendimento é necessário para garantir a segurança alimentar global. Embora grandes progressos já tenham sido alcançados pela criação convencional, as ferramentas biotecnológicas, tais como os transgénicos e a edição do genoma, podem ajudar a satisfazer as exigências futuras. A edição de genes é caracterizada pelo corte e modificação de genes alvo. Entre as técnicas de edição de genoma, o CRISPR/Cas foi proposto devido à sua facilidade de manipulação. Foram também propostas variantes como as proteínas Cas múltiplas, edição de base e edição principal, que visam aumentar a eficiência da edição. As plantas editadas são também mais aceites porque são livres de transgénicos”.
O estudo indica que se prevê um aumento de 50% no consumo atual de arroz até 2050 – o que significaria uma procura de até 1,125 mil milhões de toneladas métricas.
Mas a ocorrência de stresses bióticos (doenças, vírus, bactérias, fungos, nemátodos, pragas e ervas daninhas) associados a stresses abióticos (seca, submersão, salinidade, calor, frio e metais pesados) é um fator limitativo para a produção de arroz. As alterações climáticas também influenciam a frequência, intensidade e duração destes stresses, dizem os cientistas. Portanto, é necessário desenvolver novas cultivares de arroz com tolerância aos stresses bióticos e abióticos e com maior potencial de rendimento, uma vez que a expansão da área cultivada é limitada.
António Costa de Oliveira acrescentou: “O elevado potencial da edição do CRISPR/Cas9, por exemplo, ajudou no desenvolvimento de resistência de largo espetro contra bactérias, fungos e vírus através do silenciamento de genes de susceptibilidade e da inserção de genes de resistência. Nesse sentido, a edição do genoma com CRISPR/Cas9 tornou possível a introdução de mutações em três promotores do gene SWEET que resultaram em linhagens de arroz com resistência de amplo espetro à Xanthomonas oryzae pv. Oryzae.”
Os investigadores concluem afirmando que embora a criação convencional tenha sido decisiva até agora, há ainda um longo caminho a percorrer para responder às exigências futuras e enfrentar os desafios da cultura do arroz. “As plantas melhoradas a partir da edição do genoma e da criação convencional são semelhantes em termos de riscos para o ambiente e a saúde humana, que são praticamente inexistentes”, garantiu António Costa de Oliveira. “Por conseguinte, espera-se que as plantas editadas, para além de satisfazerem as exigências, tenham uma boa aceitação entre os consumidores”.
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O artigo foi publicado originalmente em CiB - Centro de Informação de Biotecnologia.
