Novo spray pode proteger as oliveiras contra a Xylella
Pesquisadores desenvolveram uma tecnologia que permite a inativação de genes específicos das plantas por meio de uma única aplicação por pulverização.
Uma equipe de pesquisa do Instituto de Biologia Molecular e Celular Vegetal desenvolveu uma tecnologia inovadora para a inativação precisa e duradoura de genes vegetais por meio de uma única aplicação por pulverização.
Os resultados, publicados na revista Nucleic Acids Research, detalham uma abordagem inovadora que emprega um vírus benigno que libera pequenas moléculas de RNA projetadas sob medida para silenciar seletivamente os genes-alvo sem alterar a composição genética da planta.
Essa característica tem importância significativa na União Europeia, onde a regulamentação sobre organismos geneticamente modificados (OGMs) é rigorosa. Consequentemente, a equipe de pesquisa apresentou um pedido de patente europeia para proteger essa tecnologia, de propriedade conjunta do Conselho Superior de Pesquisa Científica (CSIC) e da Universidade Politécnica de Valência.
Veja também: Bactérias de olivais podem ser a chave para combater a XylellaA tecnologia baseia-se no uso de microRNAs artificiais (amiRNAs) – minúsculas moléculas de RNA que apresentam características semelhantes às do DNA, mas são significativamente menores.
Esses amiRNAs são meticulosamente projetados para garantir alta especificidade, evitando a inativação indesejada de genes. Elas são derivadas de moléculas precursoras maiores, cujo tamanho foi otimizado utilizando Arabidopsis thaliana, uma planta herbácea frequentemente empregada em pesquisas de biologia molecular e genética vegetal.
Este método abre possibilidades para uma ampla adoção no mercado. Ele tem aplicações no aumento da produtividade das culturas, na proteção das plantas contra doenças e no fortalecimento de sua resiliência às mudanças ambientais.
O spray, que contém um vírus inofensivo, é aplicado na planta-alvo. Uma vez dentro da planta, o vírus se multiplica e libera as moléculas de RNA artificial necessárias para inativar o gene desejado.
“Por um lado, conseguimos reduzir consideravelmente o tamanho das moléculas precursoras dos microRNAs artificiais sem afetar sua atividade”, disse Alberto Carbonell, pesquisador do CSIC.
“Por outro lado, provamos que podemos inativar genes vegetais pulverizando extratos vegetais que incluem vetores virais inócuos que produzem amiRNAs a partir de moléculas precursoras mínimas”, acrescentou.
Essa tecnologia oferece uma série de benefícios. Em primeiro lugar, uma única aplicação por pulverização pode introduzir o vírus inofensivo e produzir amiRNAs nos tecidos vegetais-alvo, eliminando a necessidade de múltiplos tratamentos e reduzindo os custos de aplicação.
Por exemplo, os pesquisadores demonstraram a inativação de genes associados à biossíntese da clorofila usando uma única pulverização, levando ao amarelecimento dos tecidos afetados.
Carbonell afirmou que essa abordagem poderia potencialmente revolucionar a agricultura de culturas ao inativar seletivamente a expressão gênica, aumentando o rendimento das culturas e reforçando sua resiliência às mudanças nas condições ambientais.
Além disso, a tecnologia poderia ser empregada para imunizar as culturas contra vários patógenos, incluindo vírus.
O silenciamento de genes específicos nas oliveiras pode aumentar sua resistência à Síndrome do Declínio Rápido da Oliveira (OQDS), uma doença devastadora causada pela bactéria Xylella fastidiosa. Pesquisadores identificaram genes-chave nas oliveiras que, quando silenciados, poderiam reforçar sua capacidade de se defender contra a OQDS.
As oliveiras possuem mecanismos de defesa, e os pesquisadores estão explorando maneiras de fortalecer essas proteções naturais. Ao direcionar-se a genes específicos dentro das próprias oliveiras, os pesquisadores visam aumentar sua resistência à OQDS.
Os genes específicos identificados para o silenciamento desempenham um papel vital na interação da árvore com a Xylella fastidiosa. Alguns desses genes estão envolvidos na resposta da árvore à bactéria, influenciando a gravidade dos sintomas da OQDS. Ao silenciar esses genes específicos, os pesquisadores esperam alterar a resposta da oliveira à Xylella fastidiosa, tornando-a mais resistente à doença.
O silenciamento desses genes na oliveira oferece uma solução potencial para combater a OQDS, minimizando a necessidade de pesticidas de amplo espectro. Essa abordagem não apenas aumentaria a resistência da árvore à doença, mas também contribuiria para práticas agriculturais susteveíveis e amibientalmente corretas.