Identificado importante gene do arroz

Cerca de 150 milhões de hectares de arroz são cultivados anualmente no mundo, o equivalente a 590 milhões de toneladas. De toda a produção, 75% é oriunda do sistema de cultivo irrigado, e pelo menos 185 milhões de toneladas são produzidas só pela China. A cultura do arroz é um dos alimentos com melhor balanceamento nutricional, fornecendo 20% da energia e 15% da proteína per capita necessária ao homem, e, por ser versátil, se adaptando a diferentes condições de solo e de clima, é considerada a espécie que apresenta maior potencial para o combate à fome no mundo. 

Contudo, apesar de todos os prós do arroz, especialistas na cultura, procedentes de vários países, unem-se com o objetivo de melhorar anualmente a sua produtividade, inclusive em regiões pouco produtivas. Muitos bons resultados têm surgido nos últimos 10 anos, através da Biologia Molecular e da Engenharia Genética. Recentemente, pesquisadores, na China, localizaram um gene do arroz ainda não relatado na literatura especializada. Este gene, segundo os autores do trabalho, intitulado Natural variation in Ghd7 is an important regulator of heading date and yield potential in rice (título que, em português, pode ser adaptado como a “variação natural do Ghd7 como um importante regulador do potencial produtivo em arroz”), publicado no Jornal Nature Genetics, tem um importante papel na produtividade da colheita do arroz.    A produtividade de uma planta de arroz é determinada por diversos fatores, entre os quais estão o número e o tamanho dos grãos, a altura da planta e o tempo para florescimento. Estas características estão intimamente ligadas aos fatores climáticos, específicos do habitat o qual a planta está inserida. Após vários anos de intensos estudos sobre a genética do arroz, e, mais especificamente, sobre o cromossomo 7, pesquisadores perceberam que essa região do DNA da planta parecia afetar todas as três características produtivas da cultivar, sendo, portanto, de alta relevância molecular. 

O gene foi identificado por uma equipe conduzida por Qifa Zhang, da Universidade Agrícola de Huangzhong, em Wuhan, China, depois de um longo período de experimentos de campo. Zhang pertence ao International Rice Functional Genomics Consortium (consórcio internacional que visa consolidar recursos e estratégias comuns através da genômica do arroz) e seu objetivo é desenvolver um “super arroz”, com alta produtividade e baixas exigências de aditivos químicos no período do plantio, sobretudo para ser cultivado em países de reduzida produtividade e com escassez de água. A equipe plantou 30.000 plantas de arroz na tentativa de obter o respectivo gene. Foram usados 19 acessos, incluindo 10 variedades indica (O. sativa L. ssp. Indica), oito japonica (O. sativa L. ssp. Japonica) e um acesso de arroz selvagem (O. rufipogon).

Com o objetivo de avaliar apenas aquelas que apresentaram as três características desejadas, o número de plantas, para análise, foi reduzido para 1.082. Quanto às demais, foram excluídas ou por conta de baixo rendimento, ou por produzirem poucos grãos, ou grãos com dimensões reduzidas, ou por terem apresentado florescimento precoce. Estas, aliás, apresentaram “desvantagens”, segundo a pesquisa, em relação àquelas consideradas produtivas, porque a expressão do locos Ghd7 se mostrou baixa ou inexistente.    Quando o gene Ghd7 foi inserido nas plantas excluídas, o perfil de produtividade foi totalmente modificado: o tempo de florescência dobrou e as plantas tornaram-se quase dois terços mais altas. Deste modo, os pesquisadores verificaram como o gene Ghd7 atuava em 19 acessos de arroz cultivadas na Ásia, desde o Japão até o norte das Filipinas, passando por regiões como Myanmar e o sul da Índia. Na avaliação geral, foram encontradas cinco mutações distintas ou diferentes versões do gene-chave. Versões Ghd7 menos ativas, ou inativas, foram encontradas em arroz cultivado em regiões mais frias. Tais mutações levaram a planta a florescer mais cedo, permitindo o cultivo em áreas, principalmente temperadas, onde há um curto período para o seu desenvolvimento. Ao contrário, as versões altamente ativas do gene estavam presentes em regiões que têm longos períodos para o desenvolvimento, com dias quentes e alta exposição à luz. Estas versões atrasaram o florescimento e aumentaram a produtividade.    Os resultados do estudo apontam para a importância da melhoria da produtividade da cultura, sendo o arroz o alimento básico na Ásia e um componente dietético importante em todo o mundo. Os melhoristas de arroz e os produtores podem agora fazer uso do gene Ghd7 em seus plantios, através da engenharia genética, e combinar variações específicas através do melhoramento clássico, visando a adaptação da cultura a diversos climas e regiões.

  

15/05/2008