O melhoramento vegetal e as tecnologias de base molecular, em particular a edição genómica 35 permitindo à Cas9 cortar as duas cadeias de DNA-alvo (Figura 2). O que acontece ao DNA cortado? É reparado por um dos mecanismos de reparação do DNA existentes nas células. Dependendo do mecanismo de reparação mais ativo e da disponibilidade de sequências de DNA complementares da região onde se deu o corte, a reparação pode induzir uma mutação que silencia a expressão da sequência de DNA-alvo (mutagénese dirigida), tendo a Comissão Europeia denominado este produto de NTG1 (Novas Técnicas Genómicas), ou introduz uma alteração na sequência, podendo transformá-la numa variante alélica funcional ou mesmo introduzindo uma nova sequência com uma nova funcionalidade, produtos aos quais foi dada a denominação de NTG2. Os diferentes resultados que se referiram não são os únicos possíveis, sendo que a utilização desta ferramenta molecular se pode estender as outras finalidades, que podem incluir, por exemplo, a modulação da expressão de um determinado gene (Ref. 8). Na esfera da investigação, existem numerosos exemplos que demonstram que esta tecnologia permite a obtenção rápida de plantas com características desejadas. Há mais de 700 aplicações desta tecnologia publicadas em revistas científicas em pelo menos 67 culturas diferentes que incluem o arroz, o tomate, o milho, a soja e o trigo. As características introduzidas são diversas e relevantes quer para os agricultores (por exemplo, introdução de características de valor agronómico) quer para os consumidores (por exemplo, qualidade nutritiva). A maioria das aplicações são pequenas alterações genéticas direcionadas, as quais pertencem à categoria NTG‑1 (categoria definida pela Comissão Europeia que engloba os produtos obtidos por mutagénese dirigida com até 20 nucleótidos de alteração). As aplicações desenvolvidas demonstram que esta tecnologia pode contribuir para cumprir os objetivos do Pacto Ecológico Europeu (Green Deal) e a da Estratégia do Prado ao Prato. Um exemplo das potencialidades desta tecnologia é a utilização da edição génica para produzir variedades de tomate com diferente número de ramificações e de tamanho de frutos (Figura 3). Os autores provam que, com esta tecnologia, é possível modificar, separadamente, o tamanho dos frutos, o seu peso, os ramos que produzem flores e a quantidade de flores, bem como a arquitetura das plantas (Ref. 9). Outro exemplo é o aumento de resistência do arroz à piriculariose, através da mutagénese dirigida de um gene de um fator de transcrição (ERF) que facilita O que acontece ao DNA cortado? É reparado por um dos mecanismos de reparação do DNA existentes nas células. … a reparação pode induzir uma mutação que silencia a expressão da sequência de DNA-alvo (mutagénese dirigida), NTG1, ou introduz uma alteração na sequência, podendo transformá-la numa variante alélica funcional ou mesmo introduzindo uma nova sequência com uma nova funcionalidade, NTG2. Na esfera da investigação, existem numerosos exemplos que demonstram que esta tecnologia permite a obtenção rápida de plantas com características desejadas. Há mais de 700 aplicações desta tecnologia publicadas em revistas científicas em pelo menos 67 culturas diferentes que incluem o arroz, o tomate, o milho, a soja e o trigo. Figura 2 – Mecanismo de funcionamento da ferramenta genética CRISPR-Cas9
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