Como um projeto de pesquisa de edição genética está ajudando a aumentar a tolerância à seca no arroz
O arroz é uma das culturas básicas mais importantes do mundo, e algumas variedades são extremamente intensivas em água. Ocorrências mais frequentes de secas severas ameaçam a produção de arroz, bem como a segurança nutricional global. Fundação para Pesquisa em Alimentos e Agricultura está fornecendo uma doação de $25.000 para Universidade da Califórnia, Berkeley (UC Berkeley), para conduzir testes de campo de linhagens de arroz geneticamente editadas — grupos de plantas semelhantes — que, em ambientes de laboratório, conservam mais água de forma mais eficiente do que o arroz não editado, ou selvagem. Fundação Good Ventures forneceu fundos correspondentes para um investimento total de $50.000.
“Estamos perante um futuro em que a água doce será um bem precioso e a agricultura terá de fazer mais com menos”, afirmou Registros da Dra. Angela, diretor científico do FFAR. “Uma opção é reduzir a quantidade de água que as plantações sedentas, como o arroz, precisam para prosperar. Pesquisas como este projeto estão fazendo exatamente isso — e já estão mostrando resultados promissores. Mais testes de campo podem provar um avanço muito necessário.”
Os estômatos são poros microscópicos nas folhas das plantações que atuam como locais para troca gasosa. Os estômatos permitem a fotossíntese por meio da absorção de dióxido de carbono e moderam a liberação de vapor de água. Usando a tecnologia de edição genética CRISPR, pesquisadores da UC Berkeley liderados por Nicholas Karavolias, aluno de pós-graduação sob a direção de Dr. Brian Staskawicz, professor de Biologia Vegetal e Microbiana, editou anteriormente dois genes em arroz selvagem, levando à redução da densidade estomática — o número de estômatos na superfície da folha. Os pesquisadores descobriram que tanto o arroz com reduções moderadas quanto fortes na densidade estomática conservaram mais água do que o arroz selvagem. Testes posteriores usando vários graus de água descobriram que a edição genética não afetou o rendimento da cultura em ambientes de estufa.
Até agora, os testes no arroz geneticamente editado foram realizados em estufas de laboratório. Com a bolsa FFAR, os colaboradores dos pesquisadores no Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) estão conduzindo testes de campo do arroz em diferentes locais na Colômbia. A equipe está cultivando três linhas de arroz — tipo selvagem, densidade estomática moderadamente reduzida e densidade estomática muito reduzida — em condições de boa irrigação e seca. O local do teste está testando ainda mais as diferenças na eficiência do uso da água, regulação térmica, rendimento e outras propriedades agronômicas entre as variedades.
Como muitas tecnologias de edição genética são relativamente novas, esta pesquisa também servirá como um caso de teste para mover culturas geneticamente editadas de crescimento limitado em um ambiente de laboratório para terras agrícolas maiores. Como parte deste projeto, o CIAT ajudará a integrar a característica editada no arroz mais amplamente usado pelos produtores. Otimizar esta transição permitirá que estas e outras culturas cheguem aos produtores mais rapidamente.
“A promessa da edição genética depende de sua tradução bem-sucedida para aqueles que mais se beneficiam”, disse Karavolias. “Este teste de campo representa um primeiro passo importante em direção a esse objetivo.”
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