Pesquisa do INCT Citros desenvolve primeira laranja transgênica com tecnologia Bt.
Laranjas transgênicas não são uma completa novidade. Variedades de citros geneticamente modificadas, por meio de biotecnologia, são desenvolvidas desde a década de 1990. No entanto, nenhuma chegou a ser cultivada com objetivo de comercialização de frutos – São restritas aos centros de pesquisa.
Estaríamos mais perto da primeira laranja transgênica comercial? Fica com a gente para descobrir o que é essa tecnologia, como ela foi introduzida em plantas de laranja e a importância desse trabalho para a citricultura.
A pior doença da citricultura
O grupo de pesquisa da Dra. Juliana tem buscado desenvolver novas tecnologias agrícolas para o controle de um inseto extremamente prejudicial à citricultura, o psilídeo Diaphorina citri.
Esse inseto é o vetor da bactéria Candidatus Liberibacter spp., que causa o greening (huanglongbing/HLB), a pior doença da citricultura na atualidade. Isso significa que o inseto é responsável por espalhar a bactéria (consequentemente a doença) para as plantas do pomar.
Não existe cura para as plantas doentes e as árvores afetadas apresentam grande redução na produção. Dessa forma, a principal medida de controle dessa doença é a eliminação das árvores infectadas pela bactéria. Cujo objetivo é frear a disseminação da doença. Uma medida complementar é reduzir a população dos insetos vetores (o que tem aumentado o uso de inseticidas nos pomares).
Alternativas complementares a essas estratégias são de grande importância para sustentabilidade da citricultura. É aqui que entra a nova tecnologia agrícola desenvolvida pelo time da Dra. Juliana, uma laranja transgênica para controle da D. citri.
Plantas transgênicas não são todas iguais
Plantas transgênicas são aquelas que possuem em seu genoma sequências genéticas (genes) de uma espécie não compatível sexualmente, pode ser uma planta, um microrganismo, um animal ou qualquer organismo vivo.
No desenvolvimento de uma planta transgênica, a escolha do gene é uma etapa crucial. É ele que vai conferir uma nova característica para a planta.
As primeiras plantas de laranja transgênica com tecnologia Bt
A tecnologia Bt surgiu com o estudo da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), um microrganismo amplamente encontrado no solo e que possui em seu DNA genes que codificam proteínas inseticidas, conhecidas como cristais Bt ou proteínas Bt.
Existem centenas de genes que codificam proteínas Bt (genes cry). Não são todos os insetos que são afetados por essas proteínas, e existe todo um estudo para avaliar a especificidade de cada um. A primeira variedade comercial com tecnologia Bt a ser cultivada foi uma variedade de milho (1996).
Desde então, muitas outras plantas Bt foram adotadas por agricultores e se mostram uma tecnologia sustentável, uma vez que, entre outros benefícios, reduzem a aplicação de inseticidas.
“Há anos, culturas expressando genes de Bt vêm sendo utilizadas com sucesso para o controle de insetos e esses precedentes podem viabilizar o uso da tecnologia também nos citros.” Dra. Juliana Astúa – Pesquisadora Embrapa Mandioca e Fruticultura.
O grupo de pesquisa da Dra. Juliana Astúa estuda há alguns anos a capacidade da bactéria B. thuringiensis controlar o inseto transmissor da pior doença dos citros. Em um trabalho já publicado, eles comprovam a eficiência do Bt no controle da D. citri.
Desde então o gene responsável pela produção da proteína inseticida foi estudado, caracterizado e então nomeado de cry11A. Com isso, foi possível transferir esse gene da bactéria para plantas de laranja doce (Citrus sinensis L. Osbeck).
“Os trabalhos iniciais de identificação de isolados de Bt capazes de causar mortalidade de ninfas dos psilídeos dos citros começaram há cerca de 10 anos. Posteriormente, deu-se início ao trabalho de transformação genética de plantas de laranja, realizado pela Dra Sílvia Dorta.” Dra. Juliana Astúa – Pesquisadora Embrapa Mandioca e Fruticultura.
Ajudando a planta no combate a pragas
As plantas de laranja com o gene cry11A foram desenvolvidas pela técnica de transformação genética. É uma técnica em que os pesquisadores “copiam” a sequência genética de um organismo (nesse caso o gene cry11A) e transferem para outro (nesse caso plântulas de laranja).
É um trabalho bastante demorado, cheio de etapas e diferentes técnicas de biologia molecular. Após a transformação genética ainda é preciso confirmar que o gene foi realmente introduzido, se ele está funcional e se nenhuma outra característica da planta foi alterada.
Para isso, são desenvolvidos diversos experimentos, realizados em ambientes fechados, controlados e com devidas autorizações de biossegurança.
Tudo isso foi realizado pelo grupo de pesquisa. O resultado foram 21 plantas de laranja Bt capazes de controlar o inseto D. citri. Essas plantas ainda serão mais bem estudadas até que uma laranja Bt seja escolhida como candidata a uma possível variedade comercial de laranja transgênica.
“É um trabalho bastante promissor e que mostra a viabilidade da tecnologia Bt em plantas de laranja. No entanto, ainda queremos aumentar a eficiência da tecnologia. Só então poderemos pensar em testes de campo.”Dra. Juliana Astúa – Pesquisadora Embrapa Mandioca e Fruticultura.
A laranja transgênica Bt pode ser uma importante ferramenta adicional para auxiliar no manejo da pior doença dos citros, pois pode reduzir a frequência de pulverizações de inseticidas nos pomares e a transmissão da bactéria que causa doença em plantas de laranja.
Bacillus thuringiensis e genes de grande importância
A laranja transgênica desenvolvida pelo grupo de pesquisa da Dra. Juliana tem como base uma bactéria já conhecida na agricultura, a espécie Bacillus thurigiensis (Bt).
Existe uma grande diversidade de bactérias Bt, cada uma com diferentes genes responsáveis por produzirem proteínas “cristais” com ação inseticida.
Essa característica das bactérias Bt fez dela um dos microrganismos mais estudados pela ciência agrícola e tem sido muito utilizada no controle de insetos.
Não existe laranja transgênica sendo comercializada
Vamos deixar claro que não, você ainda não encontra nenhum tipo de laranja transgênica ou quaisquer outros citros transgênicos sendo vendido em supermercados ou feiras.
Muitas das variedades geneticamente modificadas (GM) de laranja, pelos centros de pesquisa, foram desenvolvidas para prova de conceito – mostrar que é possível realizar a transformação genética em citros, desenvolver metodologias mais eficientes e avaliar o funcionamento de genes nessas plantas.
Apesar de também terem sido desenvolvidas plantas de laranja transgênica tolerantes às principais doenças dessa cultura nenhuma variedade foi submetida ao processo de aprovação realizado por órgãos de biossegurança e essencial para liberação comercial.
O principal motivo para ainda não haver laranjas transgênicas sendo comercializadas pelo mundo está relacionado aos custos envolvidos no processo de aprovação pelos órgãos reguladores, aceitação dessa tecnologia pelos citricultores e consumidores.
Por isso a importância na divulgação de pesquisas desse tipo para a sociedade – conscientizar as pessoas de que plantas transgênicas são seguras e podem ser consumidas sem medo algum. A adoção de plantas transgênicas pelos agricultores visa o manejo mais sustentável das culturas.
Referência
Dorta, S. O., et al. Genetic transformation of ‘Hamlin’ and ‘Valencia’ sweet orange plants expressing the cry11A gene of Bacillus thuringiensis as an additional tool for the management of Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae). DOI: 10.1016/j.jbiotec.2023.04.007
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