Pesquisadores da Universidade de Lausanne (UNIL), na Suíça, usaram uma tecnologia de edição de genoma, chamada edição de base, para alterar um dos cerca de 850 milhões de pares de bases de DNA do gene do tomate e, assim, reparar uma mutação natural desfavorável que ocorreu durante a domesticação desta cultura. Ao reparar a mutação prejudicial da domesticação, os pesquisadores obtiveram uma variedade de tomate que entra na produção de frutas em um estágio mais precoce

A edição do genoma CRISPR-Cas é frequentemente associada à indução de mutações. No entanto, uma equipe de pesquisadores da Universidade Suíça de Lausanne mostrou agora que ele também pode ser usado para reparar mutações naturais.

Todos os organismos vivos sofrem mutações, o que é um importante impulsionador da biodiversidade e da evolução. Os humanos domesticam plantas há milhares de anos, selecionando mutações que levam a características favoráveis, como frutos maiores ou mais numerosos. Entretanto, esse processo geralmente resulta na co-seleção de outras mutações indesejáveis ??que podem ter efeitos negativos no crescimento e desenvolvimento das plantas. Esse fenômeno é chamado de "custo da domesticação".

A seleção e combinação de mutações também são essenciais para a obtenção de novas variedades de culturas. Para aumentar a frequência com que as mutações ocorrem, as plantas são expostas a produtos químicos ou radiação. Mas essa abordagem à mutagênese é aleatória e torna o cultivo de novas variedades demorado.

A edição do genoma CRISPR-Cas é uma nova abordagem para introduzir mutações no genoma da planta de maneira precisa e previsível. Melhor ainda, a edição do genoma não só permite induzir mutações, mas também reparar as existentes, como demonstraram pesquisadores da Universidade de Lausanne em um artigo publicado na Nature Genetics.

Biólogos do Departamento de Biologia Molecular de Plantas (DBMV) da Faculdade de Biologia e Medicina publicaram seu trabalho sobre o segundo vegetal (ou fruta, para quem sabe) mais consumido no mundo, depois da batata: o tomate.

Fotografia de uma planta de tomate com uma mutação natural desfavorável (esquerda) e uma planta de tomate na qual a mutação foi reparada pela edição do genoma (direita).

O reparo da mutação leva à produção mais precoce de frutos. Escala: 7,5 cm. Foto: Anna Glaus, UNIL

Usando CRISPR para colher mais cedo - Pesquisadores no laboratório do professor assistente Sebastian Soyk do DBMV usaram uma tecnologia de edição de genoma chamada edição de base para alterar um dos ~850 milhões de pares de bases de DNA no genoma do tomate para reparar uma mutação de domesticação desfavorável. Anna Glaus, uma estudante de doutorado no grupo de pesquisa, primeiro selecionou e depois investigou as plantas mutadas e reparadas. "Para obter esses resultados, caracterizei 72 plantas e colhi 4.500 frutos em dois dias consecutivos, que classifiquei por tamanho, peso e maturação (vermelha ou verde) e medi seu teor de açúcar", explica Anna Glaus.

Ao reparar uma mutação de domesticação prejudicial por meio da edição do genoma, pesquisadores suíços desenvolveram uma variedade de tomate que entra em produção mais cedo.

Dada a moratória suíça que proíbe o cultivo de organismos geneticamente modificados (OGM), que expira em junho de 2025, este novo estudo é instigante.

"Aqui estamos mostrando a aplicação diversificada da edição do genoma e seus benefícios para a agricultura", diz Anna Glaus.

«É importante levar esses dados científicos em consideração ao considerar a estrutura legal para a edição do genoma. Com a edição do genoma, agora temos as ferramentas disponíveis para reescrever com precisão o código genético e tornar o melhoramento de culturas mais previsível", diz Sebastian Soyk.

"Devemos agora combinar esta capacidade com outras direções na criação e pesquisa agrícola, como a agroecologia, para tornar a agricultura mais resiliente e sustentável. *Agroavances/Bolívia - 04/02/2025/Fonte: ChileBio