A técnica tilling e a codificação genética da ervilha

As técnicas de modificação genéticas, amplamente aplicadas em muitas espécies de cultivares, não vêm surtindo resultados positivos quando o objeto de estudo é a ervilha (Pisum Sativum). No entanto, pesquisadores descobriram, recentemente, uma importante ferramenta genética para cultivar que poderá ter benefícios reais para melhoristas em todo o mundo.    Pesquisadores da unidade de pesquisa genômica de plantas, em Evry, e da unidade de pesquisa de leguminosas, em Bretenières, ambas pertencentes ao INRA (Institut National de la Recherche Agronomique), localizadas na França, desenvolveram uma coleção genética de referência com alta qualidade de mutantes de Pisum Sativum, dentro do Projeto Integrado Europeu de Grãos de Leguminosa (GLIP, do inglês Grain Legumes Integrated Project). 

O GLIP é um grande projeto internacional co-fundado pela Comissão Européia com o objetivo de criar novas estratégias ao uso de grãos produzidos pelo velho continente para consumo humano e animal. Abdelhafid Bendahmane e seus colegas usaram plantas de ervilha de um cultivar com florescimento precoce, chamado Caméor, para criar uma população de mutantes. Este cultivar, pertencente à família das Leguminosas, tem a vantagem de completar seu ciclo reprodutivo dentro de quatro meses, permitindo três sucessivas gerações por ano dentro de condições controladas de estudo. Com esta vantagem, os pesquisadores então fenotiparam sistematicamente cada planta para o uso em estudos genéticos posteriores.

A equipe montou um experimento de ervilhas e usou uma técnica denominada de “tilling” (o conceito refere-se a lesões induzidas em alvos localizados no genoma) com um desenho amostral no qual constavam 4704 plantas. A técnica de “tilling” superou a barreira natural da ervilha em relação às técnicas genéticas de modificação, e gerou um caminho poderoso para investigar o papel de genes essenciais. Esta nova ferramenta tem implicações fundamentais na ciência básica e no melhoramento da cultura.    O “tilling” é uma alternativa às técnicas baseadas em Agrobacterium, e usa a metagênese de EMS (etano metil sulfonato), na qual ocorre uma detecção gene-específica de uma mutação de um único nucleotídeo. Esta técnica foi desenvolvida em 2000 usando a planta-modelo Arabidopsis. Desde então, organismos como o peixe-zebra, milho, arroz, soja, tomate, entre outros, têm sido analisados por essa técnica.    Esta estratégia genética pode ser aplicada a todos os tipos de organismos e pode ser automatizada para aproximações específicas. No seguimento desse estudo, os pesquisadores criaram uma base de dados chamada UTILLdb, que descreveu cada planta do mutante em diferentes estágios de desenvolvimento, da plântula até a maturação do fruto, e igualmente incorpora imagens digitais das mesmas.

UTILLdb contém informações fenotípicas, bem como seqüências dos genes mutantes, e pode ser consultada para busca de genes de interesse, usando uma ferramenta chamada “BLAST”, e, para outras questões de interesse em plantas, usando buscas com palavras-chaves.    "Disponibilizando a base de dados UTILLdb à comunidade, esperamos cumprir às expectativas dos melhoristas da cultura e dos pesquisadores que estão usando a ervilha como seu modelo de estudo, " disse o coordenador do projeto Abdelhafid Bendahmane.

    

13/03/2008