Sciam


Clique e assine Sciam
Notícias

Gene de planta modificada fortalece selvagem invasora

Resistência a herbicidas e outras alterações tornaram arroz silvestre invasor mais competitivo 

 

John B./Flickr
Arroz selvagem “daninho” pode incorporar transgenes de culturas de arroz geneticamente modificado através da polinização cruzada.

 
Por Jane Qiu e revista Nature

Uma técnica de modificação genética amplamente utilizada para tornar as culturas mais resistentes a herbicidas oferece vantagem a uma variedade invasora de arroz, inclusive na ausência do herbicida. A descoberta sugere que os efeitos dessas modificações têm o potencial para se estender além das fazendas para a natureza agreste.

Vários tipos de culturas foram geneticamente modificadas (GM, na sigla em inglês) para resistir ao glifosato, um herbicida comercializado inicialmente sob o nome comercial de Roundup. Essa resistência permite aos fazendeiros acabar com a maioria das ervas daninhas nos campos sem danificar suas plantações.

O glifosato inibe o crescimento de plantas ao bloquear uma enzima conhecida como EPSP-sintase, envolvida na produção de certos aminoácidos e outras moléculas responsáveis por até 35% da massa de uma planta.

A técnica da modificação genética utilizada, por exemplo, nas chamadas culturas Roundup Ready desenvolvidas pela gigante de biotecnologia Monsanto, sediada em St. Louis, no Missouri, em geral envolve inserir genes no genoma de uma planta de cultura para aumentar a produção de EPSP-sintase. Normalmente, os genes são obtidos de bactérias que infectam as plantas.

A EPSP-sintase adicional permite que a planta resista aos efeitos do glifosato. Alguns laboratórios de biotecnologia também tentaram usar genes de plantas em vez de bactérias para aumentar a produção da enzima, em parte para aproveitar uma brecha na lei americana que facilita aos órgãos reguladores aprovar organismos geneticamente modificados não derivados de pragas bacterianas.

Poucos estudos testaram se os transgenes, como os que conferem resistência ao glifosato, podem tornar as plantas mais competitivas na sobrevivência e reprodução quando entram no genoma de parentes selvagens ou invasivos através da polinização cruzada. “A expectativa comum é que qualquer tipo de transgene confira uma desvantagem às espécies selvagens na ausência da pressão seletiva porque a característica adicional reduziria a resistência da planta”, explica Norman Ellstrand, geneticista de plantas na University of California em Riverside.

Agora, porém, um estudo liderado por Lu Baorong, ecologista da Universidade de Fudan, em Xangai, desafiou esse ponto de vista ao mostrar que uma forma invasora da variedade comum de arroz Oryza sativa ganha uma vitalidade significativa associada à resistência ao glifosato, mesmo quando o produto não é aplicado.

Em seu estudo, publicado este mês na biblioteca on-line New Phytologist, Lu e seus colegas modificaram geneticamente as espécies cultivadas de arroz para aumentar a expressão de sua EPSP-sintase e cruzaram o arroz modificado com um parente invasivo próximo.

Em seguida, a equipe permitiu que os híbridos resultantes cruzassem novamente entre si, produzindo uma segunda geração de exemplares geneticamente idênticos uns aos outros, exceto quanto ao número de cópias do gene que codifica a EPSP-sintase. Conforme o esperado, os híbridos com o maior número de cópias do gene continham níveis mais elevados da enzima e produziram uma quantidade maior do aminoácido triptofano que seus parentes não modificados.

Os pesquisadores também constataram que os híbridos transgênicos tinham índices maiores de fotossíntese, desenvolviam mais brotos e flores, e produziam de 48 a 125% mais sementes por planta que os híbridos não transgênicos na ausência do glifosato.

Tornar o arroz invasivo (“daninho”) mais competitivo poderia agravar os problemas que ele causa aos agricultores do mundo, cujos terrenos são invadidos pela praga, argumenta Lu.

 “Se o gene EPSP-sintase entrar nas espécies de arroz selvagens, sua diversidade genética, realmente importante de ser conservada, poderia ser ameaçada porque o genótipo com o transgene competiria – e dominaria – as espécies comuns”, diz Brian Ford-Lloyd, um geneticista de plantas da University of Birmingham, no Reino Unido. “Este é um dos exemplos mais claros dos efeitos nocivos, e extremamente plausíveis [das culturas geneticamente modificadas], sobre o meio ambiente”.

O estudo também desafia a noção pública de que culturas geneticamente modificadas, portadoras de cópias extras de seus próprios genes são mais seguras que as que contêm genes de microorganismos. “Nosso estudo mostra que esse não é necessariamente o caso”, declara Lu.

A descoberta exige uma reavaliação de futuras regulamentações de culturas geneticamente modificadas afirmam alguns pesquisadores.

“Algumas pessoas estão dizendo agora que as normas de biossegurança podem ser abrandadas, porque dispomos de um elevado nível de conforto após duas décadas de engenharia genética”, diz Ellstrand. “No entanto, o estudo mostra que novos produtos ainda precisam de uma avaliação cuidadosa”.

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado originalmente em 16 de agosto de 2013.

sciam20ago2013