Estudo inovador de álamo mostra que árvores podem ser geneticamente modificadas para não se espalhar

Much more than shade and fresh air: Jim Robbins at TEDxRio+20 (Julho 2019).

Anonim

O maior estudo de campo de árvores florestais geneticamente modificadas já realizado demonstrou que a engenharia genética pode impedir o estabelecimento de novas mudas.

Os "traços de contenção" que os pesquisadores da Universidade Estadual de Oregon projetaram no estudo são importantes por causa das preocupações sociais sobre o fluxo gênico - a disseminação de árvores geneticamente modificadas ou exóticas e invasivas ou suas células reprodutivas além das fronteiras das plantações.

"Ainda há mais para saber e mais pesquisas a serem feitas, mas isso parece muito bom", disse o autor correspondente Steve Strauss, renomado professor de biotecnologia florestal da OSU. "É muito emocionante."

Os resultados do estudo - que analisou 3.300 choupos em um trecho de 9 acres ao longo de sete estações de crescimento - foram publicados hoje em Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Os choupos crescem rapidamente e são a fonte de muitos produtos, desde papel a paletes, madeira compensada e molduras para móveis estofados.

Em árvores como os choupos que têm indivíduos do sexo feminino e masculino, as flores femininas produzem as sementes e as flores masculinas fazem o pólen necessário para a fertilização.

Strauss e colegas do Departamento de Ecossistemas Florestais e Sociedade avaliaram uma variedade de abordagens para tornar ambos os sexos de árvores estéreis, concentrando-se em 13 genes envolvidos na produção de flores ou no controle do início da reprodução.

Individualmente e em combinação, os genes tiveram sua função proteica ou expressão de RNA modificada com o objetivo de obter flores estéreis ou falta de floração.

O resultado: os cientistas descobriram modificações que impediram as árvores de produzir propágulos sexuais viáveis ​​sem afetar outras características, e o fizeram de maneira confiável ano após ano. Os estudos se concentraram em um álamo feminino de início de floração que facilita a pesquisa, mas os genes que eles atacam afetam tanto o pólen quanto a semente e, portanto, devem fornecer abordagens gerais para a contenção.

Além dos resultados, a pesquisa foi notável por seu escopo, duração e ampla rede de financiadores, tanto do governo quanto da indústria.

"Estou orgulhoso de termos feito a pesquisa", disse Strauss. "Levou muitos anos e muitas pessoas fazendo isso, gerenciando-o.

"As pessoas têm esse medo de que as árvores transgênicas dominem o mundo, mas estes são genes de contenção que tornam o controle do mundo praticamente impossível", disse ele. "Se algo é um OGM, as pessoas assumem que é perigoso - é culpado até se provar seguro na mente de muitos e em nossos regulamentos hoje. Em contraste, os cientistas dizem que o foco deve estar na característica e seu valor e segurança, não no método usado.

No início da pesquisa, Strauss se perguntou se as árvores pareceriam normais ou sobreviveriam ou expressariam seus novos traços de maneira estável e confiável. Todas as respostas foram um forte sim.

"Nossas árvores estarão bem, serão variáveis ​​ou imprevisíveis? As árvores estavam bem", disse ele. "Ano após ano, os traços de contenção funcionaram de forma confiável, quando conseguimos acertar a genética. Nem todas as construções funcionaram, mas é por isso que você faz a pesquisa."

Strauss também observou que novas abordagens genéticas em seu laboratório, especialmente a edição de genes baseada em CRISPR, estão tornando a produção de árvores contidas e melhoradas de forma confiável ainda mais fácil e eficiente.

Ele ressaltou que "o trabalho se concentrava no pólen e nas sementes, mas o álamo também pode se espalhar vegetativamente - por exemplo, pelos brotos radiculares. Mas eles são muito mais lentos, mais estreitos e mais fáceis de controlar nas plantações".

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