Embrapa e UFRJ identificam gene em planta de café que confere alta tolerância à seca

O pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, uma das unidades da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa, Eduardo Romano, e o pesquisador da Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, Márcio Alves Ferreira, junto com suas equipes, identificaram um gene que confere alta tolerância à seca. UFRJ, Márcio Alves Ferreira, junto com suas equipes, identificaram um gene que confere alta tolerância à seca.

 

O gene se encontra normalmente presente em plantas de café e os pesquisadores além de identificarem o gene, conseguiram demonstrar que quando este é transferido para outras plantas, elas se tornam altamente resistentes à seca. Já foi registrada patente do gene no Instituto Nacional da Propriedade Industrial - INPI - e o próximo passo é testar o seu desempenho em outras plantas de interesse agronômico, como soja, cana de açúcar e algodão.

 

A identificação desse gene só foi possível graças ao pioneirismo do Brasil, que em 2004 conseguiu sequenciar o genoma do café, o que resultou em um banco de dados com cerca de 200 mil seqüências de genes, dos quais mais de 30 mil genes já estão identificados. Esse banco está à disposição das 45 instituições que compõem o Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café (CBP&D/Café), distribuídas em 14 estados brasileiros, entre as quais se incluem a Embrapa e a UFRJ.

 

E foi desse sortido manancial genético que saiu o gene identificado e testado pelos pesquisadores. Segundo Eduardo Romano, essa fase à qual se chama de pós-genômica ou genômica funcional é aquela em que os pesquisadores identificam e estudam os genes na busca de características de interesse agronômico, como tolerância a estresses climáticos e resistência a pragas e doenças, entre muitas outras.

 

Gene confere alta tolerância à seca

Para chegar ao gene que confere tolerância à seca, os pesquisadores submeteram plantas de café arábica, que é a variedade mais utilizada comercialmente no Brasil e no mundo, a 10 dias sem água. Com o passar do tempo, eles verificaram, por análises moleculares, que a expressão desse gene aumentava a cada dia em condições de seca. “É o que chamamos de restabelecimento da homeostase, ou seja, a defesa natural da planta para sobreviver em condições de estresse”, explica Romano.

 

De posse dessa informação, os pesquisadores isolaram o gene e o transferiram por engenharia genética para plantas modelo em laboratório. O objetivo era checar se a planta se tornaria mais tolerante à seca e se teria condição de passar essa caracterírstica para as suas progênies, ou seja, próximas gerações. “Essa é a fase a qual chamamos de validação gênica. Para que uma tecnologia possa ser validada cientificamente, é preciso provar que o gene realmente confere a característica desejada, no caso a tolerância à seca, e se é capaz de passá-la para as suas futuras gerações”, completa o pesquisador.

 

As plantas geneticamente modificadas e suas descendentes permaneceram saudáveis após 40 dias sem água se tornando muito mais tolerantes do que as plantas que não receberam o gene. De posse destes resultados, os pesquisadores passaram então para a fase de registro de patente junto ao INPI.

 

Patente obtida por instituições públicas é bom para o Brasil

O fato de a patente ter sido registrada por instituições públicas brasileiras é muito positivo para o país. A cobrança de royalties será realizada 100% por este setor que re-investirá em pesquisa e poderá oferecer variedades tolerantes à seca para o setor produtivo nacional por custos reduzidos.

 

O próximo passo, como explica Romano, é transferir esse gene para outras culturas agrícolas de importância para o país, como soja, algodão e cana de açúcar. As pesquisas com soja e algodão deverão ser desenvolvidas respectivamente com a Embrapa Soja (Londrina, PR) e Embrapa Algodão (Campina Grande, PB), enquanto as com cana-de-açúcar serão desenvolvidas em rede com a Embrapa Agroenergia (Brasília, DF), Embrapa Tabuleiros Costeiros (Aracaju, SE), Embrapa Meio Norte (Teresina/PI) e Universidade Federal de Alagoas - UFAL e têm como objetivo obter variedades tolerantes capazes de produzir nas condições de seca da região nordeste, no caso do algodão, e diminuir os custos com irrigação, no caso de soja e cana de açúcar.

 

Trabalho premiado

A pesquisa coordenada por Eduardo Romano e Márcio Alves Ferreira foi premiada como melhor trabalho científico no II Congresso de Genética Molecular Vegetal, em 2009.

 

Fernanda Diniz

Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia

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fernanda@cenargen.embrapa.br