Nova tecnologia em condução genética

Ervas daninhas, como o Amaranthus palmeri (caruru de Palmer), representam um grande problema em ambientes agrícolas devido à resistência a herbicidas, afetando culturas como milho e soja. Uma solução potencial seria a alteração genética dessas plantas.

Os "gene drives" podem disseminar características genéticas específicas em uma população. Existem dois tipos principais: modificação populacional, que pode, por exemplo, tornar mosquitos imunes à malária ou culturas mais resistentes ao calor, e supressão populacional, que visa reduzir ou eliminar ervas daninhas ou espécies invasoras. No entanto, é essencial que esses programas de edição genética tenham controles rigorosos para evitar a propagação indesejada de genes modificados.

Pesquisadores da Caltech desenvolveram uma nova tecnologia de gene drive chamada ClvR, projetada especificamente para plantas. Esta tecnologia evita a edição acidental de genes em situações de polinização cruzada e pode ser autolimitada, espalhando genes desejados por um número limitado de gerações. Este é o primeiro gene drive geneticamente modificado em plantas, permitindo modificações específicas de espécies e atuando ao nível das células sexuais das plantas.

O sistema ClvR é altamente personalizável. Ele utiliza genes de toxina e antídoto específicos para determinadas espécies de plantas, garantindo que a informação genética não cause efeitos em outras espécies. O gene "cargo" pode ser projetado para diversos fins, como ressensibilizar o caruru de Palmer ao herbicida ou tornar plantas ameaçadas mais tolerantes ao calor e resistentes a doenças, servindo como resgate evolutivo. Além disso, ClvR pode provocar a supressão local ou a eliminação de ervas daninhas ou espécies invasoras, criando uma alta frequência de fêmeas estéreis, resultando no colapso populacional.