Em visita à Estação Experimental de Rothamsted (Inglaterra), acompanhamos um estudo sobre distúrbios genéticos de plantas. A pesquisa demonstrou que a germinação da semente é controlada por mais de 30 genes, com poder de ativá-la ou manter a dormência, controlando o desenvolvimento da plântula. Em algumas plantas, um distúrbio genético causa a germinação precoce (antes da colheita), que inviabiliza a semente e reduz a qualidade do grão. Os agricultores levaram a queixa aos cientistas, que arregaçaram as mangas à cata de uma solução.
O gene CTS
Os cientistas descobriram um gene chave no controle do início da germinação, o CTS. Ele é fundamental para a transição da dormência para a germinação, regulando o metabolismo dos lipídios (reserva) da semente, que garantem o desenvolvimento da plântula até que ela possa absorver nutrientes e efetuar a fotossíntese. Os pesquisadores descobriram que o gene normal ativa a maturação do embrião e, simultaneamente, refreia o processo germinativo.
Mutação
Quando o gene CTS sofre uma mutação ou ocorre “corrupção” de seu DNA, surgem problemas na germinação das sementes. Como as queixas provinham de triticultores, os cientistas estudaram cada uma das seis cópias de cada cromossomo das células do trigo. Eles descobriram que os genes CTS, presentes em cada cópia do cromossomo, produzem proteínas mensageiras de tamanho diferente. As mensageiras são proteínas que transmitem ordens para a manifestação de outros genes; regulando a ação de hormônios ou enzimas; ou ainda para deflagrar, parar, incrementar ou decrementar processos bioquímicos. Sem demérito, podemos chamá-las de “office boys moleculares”.
“Corrupção” do DNA
Devido ao defeito genético, se as condições do ambiente forem ideais, pode ocorrer uma antecipação da germinação, ainda na espiga. Após comparar o DNA de genótipos de trigo antigos e recentes verificou-se que, ao longo da evolução do trigo, corrompeu-se uma seqüência de bases do gene. A cópia diferente do original cria um “ruído de comunicação” ao transmitir a ordem para a produção das proteínas. Por exemplo, imagine um rádio mal sintonizado, com o dial um pouco fora da freqüência da emissora. É possível entender a maior parte da transmissão porém, às vezes, a falta de sintonia perfeita dificulta - ou torna impossível - o entendimento. Imagine, então, transmitir números ou códigos de barras: a perda de um deles fará com que a ordem seja cumprida apenas parcialmente, com falhas que podem comprometer o processo.
Óleo de Lorenzo
Antes de prosseguir, abro um parêntese para uma coincidência: o gene CTS é muito parecido com o ALDP, um gene humano responsável pelo metabolismo dos ácidos graxos. Quando o ALDP sofre mutações, ocorre o acúmulo de ácidos graxos de cadeias longas, que danificam a mielina (membrana dos nervos), gerando desordens neurológicas, deficiências de aprendizado, coma e morte. O tema foi tratado no filme “O óleo de Lorenzo”, baseado em um fato real, em que os pais do garoto Lorenzo salvam sua vida ao descobrir que a ingestão diária dos ácidos erúcico e oleico combate os sintomas da adrenoleucodistrofia. Lorenzo ainda vive embora sua mãe, fumante inveterada, tenha falecido de câncer pulmonar. Parêntese fechado!
A gene terapia
Para solucionar o problema, os pesquisadores criaram cultivares transformadas de trigo, contendo um gene de centeio selvagem, cujas sementes apresentam alto nível de dormência. As sementes das plantas transgênicas amadureceram sem germinação precoce, apresentaram melhores características germinativas e reagiram positivamente à aplicação de ácido abscíssico, usado para inibir a germinação. Com essa pesquisa, criou-se uma alternativa viável para atender a demanda dos agricultores britânicos por cultivares cujas sementes não germinassem na espiga, mesmo com condições favoráveis, e que não atrasassem o processo germinativo, quando semeadas no solo.
O autor é Engenheiro Agrônomo, pesquisador da Embrapa Soja. Homepage: www.gazzoni.pop.com.br
