Artigo - Prospectar genes

Atualmente, no campo da biologia molecular aplicada, fala-se muito em “prospecção de genes”. Prospecção, no seu sentido estrito, é pesquisa.

O conceito de ‘genes’, por sua vez, faz parte do senso comum das pessoas. Os genes contém as informações que caracterizam os indivíduos: homens, animais, plantas, microrganismos. Mas, não basta ter os genes, é preciso que eles estejam regulados de forma que as características por eles definidas sejam expressas.

Com esta visão, entende-se porque a área de prospecção gênica está majoritariamente relacionada a estudos de expressão gênica. Estes estudos fornecem novas oportunidades para a identificação de genes responsáveis por características de importância agronômica. O padrão espacial e temporal de expressão de genes é um dos principais indicadores da sua função.

No caso de espécies vegetais, o profissional que atua em prospecção gênica realiza pesquisas buscando a identificação de genes e da variação de sua expressão em resposta a diferentes condições de estresses abióticos (déficit hídrico, excesso de umidade, elevadas temperaturas, geadas), e bióticos (infestação de pragas, infecção por patógenos), ou ainda, ao longo do seu desenvolvimento. O objetivo da prospecção gênica é relacionar genes e variações de expressão a características de interesse.

Considerando-se estresses abióticos, e particularmente a tolerância ao déficit hídrico, a diferença observada entre espécies vegetais, ou entre genótipos de uma mesma espécie é, em grande parte, devida a diferenças do nível de expressão de vários genes – espacial e temporalmente.

Um outro exemplo do uso da prospecção gênica trata da qualidade nutricional. No final do ano de 2006, uma equipe de pesquisa norte-americana identificou em uma espécie de Triticum dicoccoides (parente distante do trigo cultivado) genes que determinam maiores conteúdos de proteína, ferro e zinco do que os trigos empregados para panificação nos dias de hoje. Neste caso, a prospecção gênica foi empregada como abordagem auxiliar na identificação de plantas mais nutritivas.

O trigo é uma das espécies vegetais mais estudadas no mundo do ponto de vista genético, em que o grande desafio é a integração das informações disponíveis em ferramentas aplicáveis ao melhoramento genético.

O ponto-chave para o sucesso da prospecção gênica é a análise de plantas com alta diversidade genética, e que possam agregar novos genes favoráveis às linhagens de trigo.

Em resumo, um dos aspectos centrais da biologia vegetal moderna – área de atuação do pesquisador em prospecção gênica – é determinar as associações ‘genes x características de interesse’ e incorporá-las ao melhoramento genético das plantas.

Com estas idéias em mente, pode-se pensar em “prospecção”, num sentido mais abrangente, como sinônimo de “estudos do futuro”. Diferente da ‘previsão’, a prospecção de genes implica em ter uma participação ativa na conformação do futuro.

O que se deseja? Plantas mais produtivas? Mais eficientes na utilização de água e nutrientes? Mais resistentes? Mais nutritivas? A prospecção de genes contribuirá na busca de tais objetivos.

Pesquisadora – Embrapa Trigo

Genética Molecular / Prospecção Gênica

Contatos: www.cnpt.embrapa.br