Genes que tornam a cana mais resistente à seca são identificados

A falta de disponibilidade de água durante o desenvolvimento da cana é um dos tipos de estresse ambiental que causam maiores efeitos negativos na planta. A fim de torná-la mais resistente, pesquisadores de diferentes instituições no Brasil buscam desenvolver variedades de cana mais bem adaptadas a condições de seca.

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em parceria com colegas do Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), da Bélgica, liderado pelo pesquisador Dirk Inzé, identificaram um conjunto de cinco genes que, ao serem permanentemente ativados, podem tornar a cana mais tolerante à seca.

Os resultados do estudo, feito com apoio da FAPESP, no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN), foram apresentados em uma palestra na segunda-feira (08/10), na FAPESP Week Belgium. O encontro, que está sendo realizado em Bruxelas até dia 09 de outubro, e em Liège e Leuven, no dia10, reúne pesquisadores brasileiros e belgas com o objetivo de estreitar parcerias em pesquisa.

“Submetemos a patente desses genes no mês passado. Queremos, agora, analisá-los em plantas transgênicas de cana e, posteriormente, licenciá-los para empresas interessadas”, disse Marcelo Menossi Teixeira, professor do IB-Unicamp e coordenador do projeto, à Agência FAPESP.

A pesquisa começou em 2007. Naquele ano, um grupo de pesquisadores do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), coordenado pela professora Gláucia Mendes Souza, iniciou um estudo com o intuito de analisar genes expressos em uma variedade de cana plantada em Alagoas em condições de seca. O experimento foi conduzido pela equipe do professor Laurício Endres, da Universidade Federal de Alagoas.

As análises de expressão gênica revelaram centenas de genes diferentemente expressos na cana em resposta ao estresse hídrico. Ao caracterizá-los, os pesquisadores identificaram alguns genes que eram mais ativados.

Seriam necessários vários anos para confirmar o papel dos genes candidatos em variedades transgênicas de cana em campo, mas os pesquisadores tiveram a ideia de testar alguns dos genes em tabaco, também plantado sob condições de seca: a planta leva apenas entre sete e oito meses para crescer e é mais fácil de manipular, em comparação com a cana, explicou Menossi.

Por meio da parceria com os colegas belgas, os pesquisadores brasileiros também testaram os genes em mostarda selvagem (Arabidopsis thaliana), muito usada como planta-modelo em estudos de genética.

As análises das plantas transgênicas cultivadas com os genes superexpressos confirmaram que eles conferiam maior resistência ao estresse oxidativo e à seca.

“Constatamos que esses cinco genes são ativados pela cana quando a planta se encontra em condição de estresse hídrico a fim de protegê-la da situação de seca”, afirmou Menossi.

“Nossa ideia é fazer modificações genéticas na planta para tornar esses genes permanentemente ativados e, dessa forma, deixar a planta preparada para uma situação de seca de modo que apresente desempenho melhor sob essa condição”, explicou.

Em testes em laboratório, os pesquisadores já confirmaram que variedades transgênicas de cana com alguns desses genes em constante estado de ativação apresentaram maior tolerância à seca.

“Nosso objetivo é chegar a uma cana-de-açúcar transgênica capaz de suportar longos períodos sem irrigação e de crescimento rápido”, disse Menossi.