Um dos fatores mais significativos que reduzem o rendimento das plantas é a falta de umidade. Sob as condições de mudança climática, a seca e a salinização do solo aumentarão. A este respeito, os cientistas estão procurando maneiras de aumentar a resistência ao estresse das plantas.
Biólogos da Universidade Estadual de Tomsk, juntamente com colegas do Instituto de Citologia e Genética do Ramo Siberiano da Academia Russa de Ciências e do Instituto de Fisiologia da Academia Russa de Ciências, estão fazendo isso usando tecnologias de edição genômica, relata site oficial da Universidade Estadual de Tomsk.
Eles modificam as agrobactérias e, com sua ajuda, fornecem novas propriedades às plantas.
– A agricultura moderna está enfrentando uma queda nos rendimentos das colheitas devido a vários fatores ambientais adversos. A escassez de água, levando à seca e salinização do solo, está se tornando um problema global, - diz Marina Efimova, pesquisadora do Departamento de Fisiologia Vegetal, Biotecnologia e Bioinformática do Instituto Biológico TSU. – Anteriormente, a resistência das plantas era aumentada por métodos de seleção, mas este é um processo de longo prazo, que, como a engenharia genética clássica, é inferior em eficiência à edição do genoma.
O desenvolvimento de métodos de engenharia genética e edição genômica tornou possível modificar genes vegetais responsáveis por sua resistência a fatores de estresse. O projeto de biólogos, implementado com o apoio do programa Priority 2030, visa encontrar os principais genes reguladores que determinam a tolerância das plantas à seca, salinidade e temperaturas prejudiciais. Os biólogos usam o sistema de edição CRISPR/Cas9 como ferramenta para desligar os genes.
Uma série de experimentos foi realizada por cientistas na planta Arabidopsis thaliana - este é um objeto modelo clássico para pesquisa, a chamada "planta Drosophila".
As próprias bactérias não alteram as características economicamente valiosas da planta, mas, penetrando nas plantas através do tubo polínico, transmitem uma sequência de DNA que introduz uma mutação no gene da planta escolhido pelo pesquisador. As sementes que amadurecem após "mergulhar" já são diferentes da planta-mãe. Dessa forma, é possível controlar os genes envolvidos na manifestação das respostas das plantas a diversas influências estressantes ou alterar quaisquer outras propriedades. Os pesquisadores planejam realizar testes em plantas de colza e linho.
Acrescentemos que este estudo é pioneiro – atualmente existem poucos relatos sobre edição de genoma em arroz, trigo e tomate.