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Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Davis, e uma equipe internacional de cientistas usaram a ferramenta de edição do genoma CRISPR/Cas para desenvolver plantas de arroz resistentes a doenças, de acordo com um novo estudo publicado na revista Nature. Ensaios de campo em pequena escala na China mostraram que a variedade de arroz recém-criada, desenvolvida por meio da edição genética recém-descoberta, exibiu altos rendimentos e resistência ao fungo que causa uma doença grave chamada ferrugem bacteriana do arroz. O arroz é uma cultura essencial que alimenta metade da população mundial.
Guotian Li, co-autor sênior do estudo, descobriu inicialmente um mutante conhecido como uma lesão que imita o mutante enquanto trabalhava como pós-doutorando no laboratório depamela ronaldna UC Davis. Ronald é co-autor sênior e professor ilustre no Departamento de Patologia Vegetal e Centro de Genoma da UC Davis. “É um grande passo adiante que sua equipe tenha conseguido melhorar esse gene, tornando-o potencialmente útil para os agricultores. Isso o torna importante", disse Ronald.
As raízes da descoberta começaram no laboratório de Ronald, onde criaram e sequenciaram 3.200 cepas diferentes de arroz, cada uma com várias mutações . Entre essas cepas, Guotian identificou uma com manchas escuras nas folhas. “Ele descobriu que a cepa também era resistente à infecção bacteriana, mas era extremamente pequena e de baixo rendimento”, disse Ronald. “Esses tipos de mutantes que imitam ferimentos já foram encontrados antes, mas em apenas alguns casos eles foram úteis para os agricultores devido ao baixo rendimento”.
Guotian continuou a pesquisa quando ingressou na Huazhong Agricultural University em Wuhan, China. Ele usou CRISPR/Cas9 para isolar o gene associado à mutação e usou a edição do genoma para recriar essa característica de resistência, identificando uma linhagem com bom desempenho e resistente a três patógenos diferentes, incluindo o fungo que causa a ferrugem do arroz. Em testes de campo em pequena escala plantados em lotes com muitas doenças, as novas plantas de arroz produziram cinco vezes mais do que o arroz de controle, que foi danificado pelo fungo, disse Ronald.