Cultivar_30

Velhos problemas, novas soluções: o potencial das Novas Técnicas Genómicas para a agricultura 57 lheita e melhorando o conteúdo nutricional das culturas alimentares. Por exemplo, foram desenvolvidas PGM com características como aumento do teor de vitaminas e minerais, melhoria da qualidade das proteínas e níveis reduzidos de fatores antinutricionais. Um exemplo é o arroz dourado, enriquecido em beta caroteno (provitamina A) e que pode atenuar a deficiência crónica desta vitamina em países onde o consumo de arroz é a base da alimentação. Em alguns países, e em particular na União Europeia, a adoção de PGM gerou controvérsias sobre preocupações ambientais e de saúde, levando à criação de uma legislação draconiana que praticamente impediu a inovação e levou muitas empresas a desviarem os seus investimentos para outros países. No entanto, estes receios, fortemente alimentados pela pressão de grupos ecologistas, mostraram ser infundados e as PGM são hoje uma realidade em inúmeros países, incluindo muitos em vias de desenvolvimento, como o Bangladesh. A magia das pequenas mudanças A última fronteira no melhoramento de plantas é a edição genética, que permite modificações precisas e direcionadas do genoma da planta sem a introdução de genes de outros organismos. Esta tecnologia oferece oportunidades sem precedentes para enfrentar os desafios que se colocam à agricultura, incluindo a alimentação de uma população global em constante crescimento, a mitigação dos impactos das alterações climáticas e a garantia de uma produção alimentar sustentável. Técnicas como a CRISPR- -Cas9 permitem aos cientistas editar genes específicos com precisão, eficiência e uma versatilidade sem precedentes. A edição genética é uma enorme promessa para o melhoramento das culturas, permitindo modificar características como o rendimento, a qualidade nutricional e a resiliência a stresses bióticos e abióticos. Do ponto de vista conceptual, a edição genética de plantas utilizando o sistema CRISPR‑Cas é bastante simples. Baseia-se na construção de uma molécula de RNA que identifica uma região alvo no DNA da planta que se pretende modificar e de uma enzima que corta esse DNA no local marcado. Em resposta, o genoma da planta desencadeia mecanismos de reparação do DNA, os quais não são, todavia, isentos de erros. Quando um desses erros ocorre, surge uma mutação, ou seja uma alteração do DNA da planta mãe. Para além disso, a tecnologia permite inativar genes ou inserir genes de plantas semelhantes (cisgénese) ou da mesma planta (intragénese) O sistema CRISPR-Cas9, descoberto em bactérias, foi adaptado para plantas em 2013, abrindo novas possibilidades para modificações genéticas precisas e direcionadas. Os cientistas rapidamente adotaram o CRISPR-Cas9 para uma ampla gama de aplicações em biologia vegetal, incluindo o silenciamento deleção e inserção de genes e a edição de bases do DNA. Uma das primeiras demonstrações de edição genética mediada por CRISPR-Cas9 em plantas foi conseguida em 2013 por investigadores da Universidade de Minnesota e da Universidade Estadual da Pensilvânia, que usaram com sucesso CRISPR-Cas9 para induzir mutações direcionadas no genoma de Arabidopsis thaliana, uma espécie de planta modelo amplamente utilizada em investigação científica. Desde então, numerosos grupos de investigação em todo o mundo têm contribuído para o avanço da aplicação de técnicas de edição genética em plantas, explorando o seu potencial para o melhoramento de culturas, genómica funcional e investigação básica em biologia de plantas. Hoje, as tecnologias de edição genética, incluindo CRISPR-Cas9, CRISPR-Cas12 e edição de bases, são usadas rotineiramente em laboratórios de todo mundo, impulsionando a inovação e a descoberta na área da biotecnologia agrícola. A última fronteira no melhoramento de plantas é a edição genética, que permite modificações precisas e direcionadas do genoma da planta sem a introdução de genes de outros organismos. Técnicas como a CRISPR-Cas9 permitem aos cientistas editar genes específicos com precisão, eficiência e uma versatilidade sem precedentes.

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