Pesquisadores israelenses utilizaram tecnologia de edição genética para cultivar variedades de tomate que consomem menos água sem comprometer o rendimento
Pesquisadores israelenses utilizaram com sucesso a tecnologia de edição genética para cultivar variedades de tomate que consomem menos água à medida que crescem, sem comprometer o rendimento. Esta inovação é uma promessa significativa para a agricultura sustentável e para a necessidade premente de culturas que possam prosperar face ao aquecimento global.
Os pesquisadores, liderados pelo professor Shaul Yalovsky e pelo Dr. Nir Sade, da Universidade de Tel Aviv, concentraram-se no desafio colocado pela ligação entre a “transpiração da água” e a absorção de dióxido de carbono nas plantas. A transpiração da água é o processo de evaporação da água do caule, folhas ou flores de uma planta.
Grande parte dessa evaporação ocorre através de aberturas foliares especializadas chamadas estômatos. Durante condições de seca, as plantas respondem fechando os estômatos para reduzir a perda de água. No entanto, esta ação também diminui a capacidade da planta de absorver dióxido de carbono, elemento-chave na sua fotossíntese e produção de açúcar.
Para resolver esse problema, os pesquisadores usaram a tecnologia de edição genética CRISPR para atingir um gene conhecido como ROP9. Ao eliminar a ROP9, os investigadores conseguiram induzir um fecho parcial dos estômatos – particularmente ao meio-dia, quando as plantas têm as suas taxas de transpiração mais elevadas. Porém, de manhã e à tarde, quando as taxas de transpiração são mais baixas, os estômatos permaneceram abertos, permitindo que as plantas absorvam dióxido de carbono suficiente e mantivessem a produção de açúcar.
Munidos deste conhecimento, os investigadores conduziram então uma extensa experiência de campo envolvendo centenas de plantas para avaliar o impacto da modificação deste gene nas culturas analisadas.
Surpreendentemente, os resultados mostraram que, embora as plantas modificadas com ROP9 tenham perdido menos água durante a transpiração, não houve efeito adverso na fotossíntese, na quantidade ou qualidade da colheita, incluindo o teor de açúcar nos frutos.
Além disso, o estudo levou à descoberta de um mecanismo inesperado para regular a abertura e o fechamento dos estômatos. As descobertas estavam relacionadas ao nível de substâncias oxidantes, conhecidas como espécies reativas de oxigênio, nos estômatos. Esta descoberta tem implicações práticas para o desenvolvimento das culturas, disseram os pesquisadores.
“Há uma grande semelhança entre a ROP9 no tomate e as proteínas ROP encontradas em outras culturas, como pimenta, berinjela e trigo. Portanto, as descobertas detalhadas em nosso artigo podem formar a base para o desenvolvimento de plantas agrícolas adicionais com maior eficiência no uso da água e para uma compreensão mais profunda dos mecanismos por trás da abertura e fechamento dos estômatos”, disse o Dr. Sade.
As descobertas foram publicadas recentemente na revista científica PNAS.
À medida que a procura global por culturas que conservam a água se intensifica, as descobertas poderão abrir caminho para inovações semelhantes noutras culturas alimentares essenciais, oferecendo esperança para um futuro mais resiliente e eficiente em termos de recursos na agricultura, disse o investigador.
Traduzido pela equipe do CompreRural – do Jornal TPS
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