IAC obtém patente para gene promotor isolado de plantas de café

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A tecnologia pode ser aplicada em pesquisas no melhoramento genético de novas cultivares de qualquer espécie. No café, pode reduzir pela metade o tempo de desenvolvimento de uma nova cultivar

Café – Crédito: Shutterstock

Para muitas pessoas o dia só começa após o primeiro café. O Instituto Agronômico (IAC), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, é responsável pelo desenvolvimento de aproximadamente 90% das cultivares de cafeeiro do tipo arábica plantadas comercialmente no Brasil. Buscando a excelência do produto, o Instituto mantém pesquisas modernas e patenteou uma tecnologia para ser utilizada por cientistas de instituições públicas ou privadas dedicados ao desenvolvimento de novas cultivares de espécies de interesse econômico. A patente é de um promotor, denominado CaIsoR, que direciona a expressão específica para folhas das plantas. Este promotor foi isolado de cafeeiro, mas a tecnologia pode ser adotada em qualquer espécie cultivada.

“Trata-se de uma etapa importante no desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas”, afirma Oliveiro Guerreiro Filho, pesquisador do IAC. Entenda o porquê: o diferencial do CalsoR é ter expressão específica em tecido foliar, ou seja, os genes introduzidos irão se expressar apenas nas folhas da planta. Por isso esse promotor gênico se difere de promotores normalmente utilizados para transformação genética, que atuam em todos os organismos da planta.

A tecnologia tem potencial para permitir a expressão de genes estruturais de interesse agronômico, em tecidos foliares. Exemplos destes são genes de resistência a pragas e doenças que atingem a parte aérea das plantas de café ou de outras espécies.

Segundo Guerreiro, o uso dessa tecnologia para desenvolvimento de variedades geneticamente modificadas com resistência a pragas ou doenças de importância primária poderá gerar redução direta de custos por dispensar ou reduzir o controle químico. A tecnologia poderá também reduzir o tempo necessário para o desenvolvimento de uma cultivar de café, que requer cerca de 20 anos de pesquisa. Essa nova tecnologia patenteada pelo IAC poderá colaborar em uma fase desse sistema complexo. “Dependendo do material genético utilizado para transformação, de maneira geral, podemos dizer que a tecnologia reduziria o tempo de desenvolvimento de uma nova cultivar de café à metade, ou seja, dez anos”, explica.

O promotor é uma sequência de DNA que informa quando e onde o gene deve ser ativado para produzir a proteína. Segundo Mirian Perez Maluf, pesquisadora da Embrapa Café que atua no IAC, a montagem dessa sequência de DNA com um gene-alvo é chamada cassete de expressão, e contém as informações essenciais para garantir a expressão do gene. O CaIsoR possui o tamanho de 950kb e foi isolado a partir de sequência de um gene do cafeeiro pertencente à família das isoflavonas. Considerando o uso do promotor CalsoR associado a um gene estrutural responsável direto pela síntese de uma proteína com atividade inseticida, por exemplo, esta proteína será produzida apenas nas folhas e quando estimuladas pela herbivoria de um inseto-praga.

“Como o cassete de expressão específico tem ação apenas na folha não haverá expressão gênica ou síntese de proteína com atividade inseticida em órgãos que serão usados para o consumo, que nesse caso seriam os grãos de café”, explica o pesquisador do IAC, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA).

O CaIsoR é ativado apenas quando a folha da planta sofre uma ação biótica ou abiótica. Entre os agentes bióticos que ativam esse gene está a infecção fúngica, conhecida como ferrugem, e a infestação por insetos e pragas, como o bicho-mineiro, além de ácaros diversos. A ativação por agentes abiótica está mais estreitamente relacionada a danos de natureza mecânica, causados nas folhas em consequência do atrito provocado por ventos e trânsito de máquinas e implementos. A pesquisa foi desenvolvida em parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) e a Universidade Estadual Paulista (UNESP).