A busca por soluções sustentáveis e eficazes para enfrentar os desafios da agricultura moderna tem levado ao desenvolvimento de novas tecnologias, como o uso da CRISPR, uma técnica de edição genética que está revolucionando o campo da biotecnologia. Entre os exemplos mais recentes e promissores está o uso da CRISPR no cultivo de batatas, um alimento essencial para a dieta mundial, conforme evidenciado por recente pesquisa [1].
Os OGMs, ou organismos geneticamente modificados, são organismos cujos genes foram alterados por técnicas de engenharia genética, permitindo a inserção, remoção ou modificação de genes específicos.
No contexto agrícola, os OGMs são amplamente utilizados para melhorar características como a resistência a pragas, doenças e condições ambientais adversas. Desde o surgimento dos OGMs, há um debate contínuo sobre seus impactos na saúde e no meio ambiente, mas os avanços recentes, especialmente com o uso da CRISPR, mostram que esses organismos podem ser uma solução chave para os desafios da segurança alimentar.
Tecnologia CRISPR e suas aplicações na agricultura
A CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) é uma ferramenta de edição genética altamente precisa e eficiente que permite modificar o DNA de maneira específica e controlada. Diferente de técnicas anteriores de modificação genética, a CRISPR permite edições rápidas e precisas, sem a introdução de genes externos, o que diminui preocupações relacionadas a possíveis impactos desconhecidos no organismo modificado.
Na agricultura, a CRISPR vem sendo utilizada para criar plantas mais resistentes a doenças, pragas e estresses ambientais. Essa tecnologia pode aumentar a produtividade agrícola e reduzir a necessidade de insumos químicos, como pesticidas e fungicidas, promovendo um sistema de cultivo mais sustentável e ambientalmente responsável.
Novo estudo emprega a tecnologia CRISPR em batatas
Um estudo recente publicado na revista Horticulture Research (Oxford Academic) trouxe uma importante inovação no cultivo de batatas. A batata é a terceira cultura alimentar mais importante no mundo, mas o cultivo é desafiado por inúmeras doenças e condições abióticas adversas, sendo frequentemente necessária a aplicação de fungicidas [1].
O foco do estudo foi a edição do gene StDMR6-1 utilizando a tecnologia CRISPR/Cas9. As batatas geneticamente modificadas mostraram uma resistência significativamente maior a doenças e estresses ambientais, como a seca e a salinidade, sem comprometer a qualidade ou o rendimento dos tubérculos [1].
Essas batatas editadas com CRISPR apresentaram resistência a doenças como o míldio tardio, uma das mais devastadoras para a cultura da batata, e a outras infecções fúngicas que tradicionalmente exigem o uso intensivo de fungicidas. Ao reduzir a necessidade de fungicidas, essa inovação também diminui o impacto ambiental do cultivo de batatas e os custos de produção para os agricultores [1].
Gene StDMR6-1
O gene StDMR6-1 desempenha um papel importante na resposta imune da planta. Também conhecidos como “gene de suscetibilidade” (genes S), o gene StDMR6-1 é explorado por patógenos para facilitar a sua sobrevivência e proliferação no hospedeiro [1].
Ao utilizar a CRISPR para modificar esse gene, os pesquisadores conseguiram “desligar” sua função, tornando as plantas mais resistentes a uma gama de patógenos E estresses abióticos (seca e a salinidade). Estes são resultados que podem transformar o cultivo de batatas, proporcionando uma defesa robusta contra os desafios climáticos e doenças emergentes [1].
Sustentabilidade e segurança alimentar com CRISPR
A tecnologia CRISPR oferece um caminho promissor para a agricultura sustentável. Ao desenvolver plantas naturalmente mais resistentes, os agricultores podem reduzir o uso de insumos químicos e os impactos negativos ao meio ambiente.
Diferente de outras metodologias, a CRISPR permite a modificação de genes já existentes nas plantas, tornando o processo mais seguro e reduzindo os riscos de efeitos inesperados.
Outro aspecto relevante é o potencial de aplicação da CRISPR em diferentes culturas alimentares. Além das batatas, outros alimentos como trigo, milho, arroz e morangos, também podem se beneficiar da edição genética para aumentar sua resistência a condições adversas e melhorar seu valor nutricional.
Com a CRISPR, o futuro da agricultura promete ser mais resiliente, eficiente e ambientalmente responsável, garantindo que alimentos básicos como a batata continuem a ser produzidos em larga escala, mesmo diante dos desafios globais.
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Referência:
[1] Karlsson M, Kieu NP, Lenman M, Marttila S, Resjö S, Zahid MA, Andreasson E. CRISPR/Cas9 genome editing of potato StDMR6-1 results in plants less affected by different stress conditions. Hortic Res. 2024 May 6;11(7):uhae130. doi: 10.1093/hr/uhae130
