Droga usada contra câncer pode substituir radiação no melhoramento vegetal

Pesquisadores desenvolveram método simples para induzir grandes mutações genéticas em plantas. A técnica usa o etoposídeo, fármaco conhecido no tratamento de câncer. O procedimento gera variações estruturais hereditárias com alta frequência. O método pode substituir a radiação no melhoramento genético vegetal.

O estudo testou a técnica em Arabidopsis thaliana. As sementes germinaram em meio de cultura com etoposídeo por duas a três semanas. Depois, as plantas seguiram para o cultivo em solo. A geração seguinte apresentou ampla diversidade de fenótipos.

Os pesquisadores observaram plantas anãs, alterações no formato e na cor das folhas, mudanças no florescimento e problemas de fertilidade. Em 29 de 42 linhagens avaliadas, ao menos um fenótipo visível surgiu. Os efeitos passaram para as gerações seguintes, o que confirmou herança genética.

Análise genética

A análise genética identificou deleções, duplicações, inversões e translocações no DNA. Essas variações estruturais envolvem desde dezenas de bases até milhões de pares de bases. O sequenciamento mostrou que o etoposídeo induziu esse tipo de mutação sem aumentar significativamente mutações pontuais.

O etoposídeo atua como inibidor da topoisomerase II. A enzima participa do alívio de tensões no DNA durante replicação e transcrição. O bloqueio provoca quebras duplas na molécula. O reparo imperfeito dessas quebras gera rearranjos cromossômicos.

Eficiência do método

Os autores compararam a eficiência do método com a radiação, técnica tradicional para criar grandes mutações. O etoposídeo produziu mais eventos estruturais por planta do que doses comuns de raios gama ou íons pesados. Além disso, dispensou acesso a fontes radioativas, que enfrentam restrições legais e custos elevados.

O método exige poucos recursos e pode ser aplicado em laboratório comum. A técnica depende apenas da germinação das sementes em meio de cultura. Os autores indicam potencial de uso em diversas espécies vegetais.

O trabalho aponta aplicações diretas no melhoramento genético. As variações estruturais criadas podem gerar novos caracteres de interesse agronômico. O método também pode fornecer material genético para estudos funcionais e para estratégias futuras com edição genômica.

Mais informações em doi.org/10.1371/journal.pgen.1011977