Edição genética induz nanismo em cevada e altera raízes finas

Pesquisadores europeus usaram CRISPR/Cas9 para editar o gene HvDEP1 na cevada (Hordeum vulgare), cultivar Maythorpe, e induzir nanismo com mutações precisas. As alterações reduziram altura da planta, comprimento da palha, da espiga e das aristas. O peso de mil grãos também caiu, com efeito pleiotrópico relevante para o melhoramento.

No ensaio em túnel, a Maythorpe atingiu média de 93 centímetros. As linhas mutantes variaram de 60 a 74 centímetros. Os knockouts #12 e #20 ficaram entre 30,4 e 33 centímetros abaixo do tipo selvagem. A mutação in-frame #19 apresentou resposta intermediária para altura, palha e aristas.

O peso de mil grãos da Maythorpe chegou a 49,3 gramas. A linha #19 registrou 36,9 gramas e a #12, 30,6 gramas. Todas as linhas mutantes ficaram abaixo do controle. Os pesquisadores não detectaram efeito significativo sobre a data de espigamento. O número de grãos por espiga variou entre alelos, sem padrão sistemático associado a HvDEP1.

No sistema radicular, o experimento avaliou apenas o knockout #12, com quatro repetições por genótipo. A mutação não alterou a biomassa total de raízes. Porém, reduziu o comprimento específico de raízes e o comprimento das raízes mais finas, com diâmetro entre zero e 0,25 milímetro. O comprimento total das raízes também caiu, mas sem significância estatística. A análise metabolômica não detectou diferenças associadas ao genótipo.

Os cientistas consideram preliminares os resultados abaixo do solo e recomendam validação em linhas independentes. O estudo mostra potencial da edição de HvDEP1 para introduzir porte baixo, mas também evidencia perdas em características agronômicas ligadas ao rendimento (doi 10.3390/ijpb17080077).