Um grupo de cientistas indianos desenvolveu uma nova planta de arroz transgênico tolerante ao sal, exprimindo em excesso um gene de um arroz selvagem chamado Porteresia coarctata na variedade de arroz comum IR 64 indica. Porteresia coarctata é um nativo da Índia, Sri Lanka, Bangladesh e Myanmar e é cultivado principalmente em estuários salinos.
Em um relatório publicado na revista Scientific Reports, cientistas liderados pelo professor Arun Lahiri Majumder, do Instituto Bose, de Calcutá, disseram que a nova planta pode suportar concentrações de sal de até 200 micromoles por litro ou seja, cerca de metade da concentração de sais que possui a água do mar, sem afetar o normal crescimento e rendimento de grãos.
O estudo também indicou que o inositol, uma substância semelhante à vitamina encontrada em todas as plantas e animais, incluindo o ser humano, atua como um melhorador de estresse e como um interruptor para uma série de outras vias importantes que confere a tolerância ao sal.
Existem várias plantas chamadas halófitas, que são ricas fontes de genes de tolerância ao estresse salino. Porteresia coarctata é um deles. Um dos genes isolados anteriormente pelo grupo do Prof Majumder, o chamado PcINO1, codifica uma enzima tolerante ao sal que sintetiza inositol mesmo na presença de sal, enquanto o segundo gene isolado pelo grupo, PcIMT1 da mesma planta, converte o inositol em outro composto chamado pinitol. Os pesquisadores superestimaram esses dois genes em arroz Indica IR64. Eles geraram três tipos de linhas transgênicas: uma com introgressão apenas de PcINO1, a segunda apenas com PcIMT1 e a terceira com combinações de ambas.
“A nova descoberta indica que tal manipulação da via metabólica do inositol pode ser uma das formas de combater o estresse salino nas plantas.”: Prof Majumder
As linhagens de arroz criadas com o gene PcINO1 exibiram tolerância significativamente maior, com uma concentração de sal de até 200 micromoles por litro ou mais em vasos, com pouco comprometimento no crescimento ou outros parâmetros fisiológicos. As outras duas linhagens transgênicas, uma com o gene PcIMT1 isolado e a segunda com os genes PcINO1 e PcIMT1, foram menos eficientes.
Os cientistas então compararam as quantidades de inositol / pinitol nos três conjuntos de linhas transgênicas. Eles descobriram que, sob condições salinas, a produção de inositol permaneceu ininterrupta apenas na planta transgênica criada com PcINO1.
Em conversa à India Science Wire, Majumder disse que “a nova descoberta indica que tal manipulação da via metabólica do inositol pode ser uma das maneiras de combater o estresse salino nas plantas. O uso de genes derivados de plantas para gerar plantas transgênicas é certamente uma vantagem. No entanto, precisamos trabalhar mais para avaliar o desempenho dessas plantas transgênicas no campo salino. ”
As novas descobertas assumem importância particularmente no contexto das preocupações crescentes sobre a mudança climática global. Há uma necessidade particular de desenvolver novas variedades de arroz que sejam resistentes ao sal e à seca. Os programas convencionais de reprodução levaram ao desenvolvimento de algumas variedades de arroz tolerantes à seca e à sal e estão em uso na Índia e em outros países, como Filipinas e Bangladesh. No entanto, o melhoramento convencional não foi capaz de satisfazer plenamente os requisitos. Há uma necessidade de esforços para desenvolver novas variedades através da manipulação genética também.
Além do Prof Majumder, a equipe de pesquisa é formada por Rajeswari Mukherjee, Abhishek Mukherjee, Subhendu Bandyopadhyay, Sritama Mukherjee, Sonali Sengupta e Sudipta Ray da Divisão de Biologia Vegetal do Instituto Bose. O trabalho foi apoiado por fundos do Departamento de Biotecnologia.
Fonte: Artigo originalmente publicado na Índia Science Wire.
