Resultados publicados recentemente pela revista” Plant Molecular Biology” mostram que as plantas transgênicas ocorrem na natureza em uma escala inesperadamente grande. No estudo, foi observado que essa transferência causada por Agrobacterium ocorre naturalmente em pelo menos 39 espécies de dicotiledôneas.
A descoberta prova que plantas transgênicas não são oriundas apenas da ação humana, mas que também ocorrem na natureza em um processo natural, através da Agrobacterium, devido à expressão dos genes do DNA de transferência (T-DNA).
Contudo, ainda não temos evidencias concretas para fazer-se generalizações sobre o papel das bactérias na evolução das plantas. Em virtude disso, pesquisadores da Rússia e da França conduziram um estudo para pesquisar genes do tipo T-DNA nos genomas de monocotiledôneas e dicotiledôneas. Esses pesquisadores descobriram que os cT-DNAs estavam presentes em 23 das 275 dicotiledôneas estudadas, incluído os gêneros Eutrema, Arachis, Euphorbia, Psidium, Eugenia e Dianthus.
Esses resultados podem contribuir com pesquisas futuras a respeito da função dos genes derivados de Agrobacterium na evolução das plantas.
Saiba mais sobre a Agrobacterium
A Agrobacterium é uma bactéria conhecida como gram-negativa caracterizada por liberar corantes que conferem um tom avermelhado. Essa bactéria induz a formação de tumores, calos, raízes peludas, além de participar das interações com o metabolismo do genoma transformado em plantas, pois contém um plasmídeo Ti (indutor de tumor) que transfere uma região do seu DNA para a planta, produzindo substâncias que servem de alimento (opinas) para patógenos, multiplicando a célula que está infectada, denominada de T-DNA, ou seja, DNA de transferência.
Na formação dos transgênicos o gene de interesse é inserido no T-DNA por meio da tecnologia do DNA recombinante, assim sendo, culturas de Agrobacterium que contém o gene de interesse no T-DNA são incubadas com fragmentos da planta a ser transformada e durante o período de incubação o T-DNA é transferido para o genoma da planta. Em culturas de tecidos, esses fragmentos darão origem a uma planta transgênica completa, pelo processo de regeneração de plantas.
Figura 1: Esquema da introdução da Agrobacterium em uma planta.
O processo de formação de uma planta transgênica
Damos a denominação de transgene ao gene ou os genes que forem inseridos em um organismo por via natural ou por técnicas de engenharia genética sem que haja a fecundação ou o cruzamento. Esse processo inicia com a utilização do DNA bacteriano, que é clonado e após faz-se a extração do gene de interesse, que fabricará o transgene. Logo após, o transgene é transplantado para o tecido da planta, e esta receberá a denominação de transgênica que nada mais é do que uma planta geneticamente modificada que recebeu o material genético de outra espécie que lhes conferirá características particulares como resistência à pragas, melhores níveis nutricionais, robustez que só é possível através da tranferência de genes. A imagem a seguir mostra o esquema de formação do transgênico:
Figura 2: Formação de uma planta transgênica.
Uma planta que interage com a Agrobacterium acaba sendo alterada de alguma forma, isso porque a planta que contém o plasmídeo Ti (DNA extracromossomal) tem a habilidade de transferir parte de seu DNA para a célula vegetal que está infectada. Por meio da manipulação genética do plasmídeo Ti, foi possível a substituição das sequências nativas na região de transferência do plasmídeo (T-DNA) por genes de interesse. Assim, quando a Agrobacterium contendo um plasmídeo Ti manipulado infecta uma célula vegetal, ele transferirá o gene de interesse para dentro da célula transformada.
A infecção com Agrobacterium geralmente é feita em tecidos vegetais como as folhas. O número de espécies transformadas por Agrobacterium é muito grande, entre as quais estão incluídas o tomate, a soja e algodão. Uma limitação na utilização de Agrobacterium é que essa bactéria não consegue infectar de forma eficiente a maioria das monocotiledôneas. Por isso, foram desenvolvidos métodos alternativos de transformação de plantas.
Plantas transgênicas naturais: o caso da batata-doce
A partir dos estudos feitos com plantas de batata-doce, se descobriu que muito antes do início do processo de seleção genética da batata, esta, por intermédio de bactérias, já tinha efetuado uma introdução de genes alheios por meio de processos naturais. Assim faz-se com que um tubérculo consumido mundialmente, desde o primórdio dos tempos seja um OGM, não pela ação humana, mas sim pela interação de agentes biológicos do meio.
Tanto a batata-doce, como as demais variedades transgênicas são modificadas com a transferência de DNA por meio da Agrobacterium, a única diferença é que a batata-doce teve sua transgenia realizada pela ação do ambiente, já a soja resistente ao glifosato e o milho BT, por exemplo, foram modificados pela ação humana. Para ambos o método é indireto, utiliza a via natural, sem fecundação e cruzamento.
Fontes utilizadas: Seednews; PNAS.
Elaboração: Engenheira Agrônoma Andréia Procedi – Equipe Mais Soja.
Foto de capa: Webhpsourceid
