Chave genética para criar plantas resistentes ao frio é revelada através do Crispr
Cientistas na China utilizaram a edição do genoma para desenvolver linhagens de tomate resistentes ao frio, um avanço para melhorar a segurança alimentar num clima em mudança. O estudo concentra-se no gene SlGAD2, que, quando superexpresso, aumenta os níveis de ácido γ-aminobutírico (GABA) nas plantas, aumenta as atividades antioxidantes e estimula a produção de antocianinas, melhorando coletivamente a resistência ao frio.
Num avanço significativo para a biotecnologia agrícola, os pesquisadores identificaram um mecanismo genético que melhora a tolerância ao frio nos tomates. Este avanço é essencial para o cultivo em climas mais frios, garantindo rendimentos estáveis e fortalecendo a segurança alimentar global. O estudo concentra-se no gene SlGAD2, que, quando superexpresso, aumenta os níveis de ácido γ-aminobutírico (GABA) nas plantas, aumenta as atividades antioxidantes e estimula a produção de antocianinas, melhorando coletivamente a resistência ao frio.
Os tomates desempenham um papel vital na agricultura global, mas são susceptíveis ao stress do frio, o que reduz drasticamente o rendimento e a qualidade. Compreender os fundamentos genéticos da tolerância ao frio é crucial para o desenvolvimento de variedades robustas de tomate.
Um estudo recente da Northwest A&F University (China), publicado na Horticulture Research em abril de 2024, investiga o papel do gene SlGAD2 na melhoria da tolerância ao frio do tomate. As modificações genéticas permitiram aos pesquisadores aumentar a síntese do ácido γ-aminobutírico (GABA), aumentando significativamente a resistência da planta ao estresse pelo frio. Este estudo não só esclarece os fatores genéticos subjacentes à tolerância ao frio, mas também propõe uma abordagem viável para melhorar a produção de tomate sob condições climáticas adversas.
A pesquisa mostra que a superexpressão do gene SlGAD2 aumenta significativamente os níveis de GABA, o que se correlaciona com o fortalecimento das defesas celulares e a redução dos danos causados pela exposição ao frio. Pesquisas detalhadas revelam que os tomateiros que superexpressam SlGAD2 apresentam atividade aumentada de enzimas antioxidantes e maior capacidade de eliminação de espécies reativas de oxigênio, fatores-chave na mitigação do estresse oxidativo em condições de frio. Além disso, esta modificação genética leva ao aumento da produção de antocianinas, conhecidas pela sua proteção contra o stress ambiental. Estes resultados sugerem que o SlGAD2 é um alvo promissor para o desenvolvimento de variedades de tomate tolerantes ao frio.
Tianlai Li, coautor do estudo, afirma: “Este avanço genético abre novas possibilidades para que os tomateiros produzidos pela bioengenharia prosperem em temperaturas mais frias, expandindo potencialmente o seu alcance agrícola e melhorando a segurança alimentar em áreas sensíveis ao clima”.
As descobertas têm implicações importantes para a biotecnologia agrícola, uma vez que fornecem um conjunto de ferramentas genéticas para melhorar a resiliência das culturas contra o stress do frio. O desenvolvimento de novas variedades de tomate capazes de crescer em regiões mais frias poderia prolongar a estação de cultivo, melhorar a produtividade agrícola e aumentar os retornos económicos para os produtores, tornando-se um passo crucial na ciência agrícola.
*Esta notícia foi publicada pela ChileBio e pode ser lida no seu idioma original através de: https://chilebio.cl/2024/07/25/triunfo-del-tomate-usando-crispr-revela-la-clave-genetica-para-crear-plantas-resistentes-al-frio/