Global

Pesquisadores do Departamento Nacional de Energia Brookhaven dos Estados Unidos descobriram que biomoléculas podem frear a produção de óleo por plantas. Uma vez que essas travas são desativadas, a produção de óleo pode ser intensificada, o que pode incrementar os biocombustíveis e os bio-produtos derivados de plantas. Os resultados do estudo foram publicados no Plant Physiology.

"É normal que as células vegetais regulem a produção de óleo quando alimentamos com excesso de óleos graxos, e esse estudo confirma que a nossa hipótese de como isso é realizado. Mas também descobrimos que as travas na produção de óleo existem em condições parcialmente ou até normais. Isso foi uma grande surpresa, disse John Shanklin, um bioquímico que liderou o estudo. "É como dirigir um carro por vários anos e um dia descobre que os freios estavam postos. E se tirar os freios o carro tem uma potencia muito maior. Isso é o que acabamos de descobrir para a produção de óleo vegetal," disse.

O estudo coloca em destaque a enzima que determina a taxa de produção de óleo. A enzima, conhecida como ACCase, é uma proteína feita por quatro subunidades, todas necessárias para que funcione. Os investigadores suspeitaram que desativando os genes que codificam para as subunidades inativas poderia ligar e desligar a produção, permitindo que células vegetais possam fabricar mais óleo. Quando testaram a idéia alimentando as células vegetais com óleos graxos em excesso, é exatamente o que aconteceu: células com combinações de genes inativados não desligaram a produção de óleo da maneira que células com genes normais fizeram. Isso implica que mesmo em condições normais, subunidades inativas estão colocando freios na ACCase, reduzindo a sua atividade e limitando a produção de óleo.

"Desativar os genes dessas subunidades inativas é como tirar os freios do carro, revelando o verdadeiro potencial do motor," comentou Shanklin.

Leia a nota de imprensa no Brookhaven National Laboratory.

África

Os primeiros resultados dos testes de campo com Milho Eficiente em água para a África (WEMA) mostram que as plantas geneticamente modificadas são protegidas contra as pragas de insetos, até mostra que plantas de milho geneticamente modificadas estão protegidas dos insetos mesmo sem o uso de pesticidas. Isso indica que as variedades de milho poderiam ajudar a garantir a segurança alimentar da África.

As variedades de milho GM em testes de campo foram concebidas para resistir a seca e a broca do milho. Além disso, resultados mostraram que as variedades de milho GM podem exibir resistência promissora para a lagarta do cartucho, que é um dos principais problemas enfrentado por agricultores africanos hoje.

Esses resultados iniciais têm implicações positivas não apenas para Moçambique, como também para outros países desenvolvendo variedades WEMA como Tanzânia, Uganda, Quênia, África do Sul e Etiópia.

Leia o artigo no Biosciences for Farming in Africa e My Joy Online para maiores informações.

Américas

Vários estudos buscaram conhecer as opiniões dos consumidores sobre as culturas geneticamente modificadas, enquanto que a atenção dada aos agricultores sobre as culturas GM foi limitada. Portanto, Carla Almeida e Luisa Massarani, pesquisadoras da Fundação Oswaldo Cruz no Brasil, investigaram as percepções dos agricultores brasileiros sobre cultivos GM.

Resultados do levantamento foram comparados com outras pesquisas de percepção entre agricultores sobre cultivos GM. Elas encontraram que há uma variedade complexa de opiniões sobre cultivos GM entre os agricultores. Apesar da diversidade, variações nas tais opiniões ocorrem dentro de parâmetros limitados, preocupados principalmente com expectativas ou experiências concretas relacionadas nas vantagens dos cultivos GM, percepções de riscos associados com os mesmos e questões éticas.

As pesquisadoras propuseram uma classificação dos perfis prevalecentes para representar o espectro de percepções entre os agricultores.

Leia mais no artigo de pesquisa publicado no Public Understanding of Science.

---

Cientistas da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) confirmaram a hibridização de duas espécies principais de pestes em uma nova e melhorada mega-praga no Brasil. As evidências de hibridização são discutidas numa publicação na Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.

Uma das pragas é a lagarta do algodão, Helicoverpa armigera, comum na África, Ásia e Europa causando prejuízos no valor de bilhões de dólares anualmente. Desenvolveu resistência contra todos os pesticidas utilizados no seu controle. A outra é a lagarta do milho, nativa das Américas e com menor resistência e gama de hospedeiros. A combinação de ambas, em um novo híbrido sem limites geográficos, causa uma grande preocupação para a agricultura.

Através do estudo, os cientistas confirmaram que entre o grupo de lagartas observadas, cada indivíduo era um híbrido. “não há dois híbridos iguais, sugerindo um enxame de híbridos, onde versões múltiplas de diferentes híbridos podem estar presentes na mesma população,“ disse o cientista da CSIRO Dr. Tom Walsh. Segundo o Dr. Craig Anderson, autor principal do estudo baseado na Universidade de Edimburgo no Reino Unido, o estudo do híbrido tem implicações amplas para a comunidade agrícola nas Américas.

"Além do impacto já sentido na América do Sul, estimativas recentes calculam 65% da produção agrícola dos EUA está em risco de ser afetada pela lagarta demonstra que esse trabalho tem o potencial de instigar mudanças nas prioridades de pesquisas e ter ramificações diretas para o povo nas Américas, através da sua comida nas mesas e roupas nas suas costas,“ disse Dr. Anderson.

Para maiores detalhes, leia o artigo da CSIRO.

---

Pesquisadores da Universidade da Califórnia tomaram um passo importante no entendimento do mecanismo molecular da huanglongbing (HLB), doença destrutiva que ameaça seriamente a indústria cítrica mundial. HLB, também conhecida como cancro cítrico, está associada com a bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), que é transmitida pelos psilídeos asiáticos cítricos (Asian citrus psyllid - ACP). Uma vez infectadas, as árvores tipicamente morrem dentro de três a cinco anos.

Uma equipe liderada pelo Wenbo Ma, um professor de patologia vegetal na UCR, relatou um avanço significante no entendimento do mecanismo da HLB. Eles descobriram que a bactéria secreta uma proteína chamada Sec-delivered effector 1 (SDE1) que ajuda plantas infectadas. SDE1 funciona atacando proteases de cisteína como papaína (papain-like cysteine proteases - PLCPs) que ajuda as árvores cítricas resistirem à infecção.

As árvores doentes que foram estudadas pela equipe de Ma's mostraram níveis de proteínas elevadas para algumas PLCPs, presumivelmente tentando combater a infecção bacteriana. A bactéria contra-ataca pela inibição da atividade enzimática das PLCPs através da SDE1. A equipe utilizou a planta modelo Arabidopsis thaliana e a bactéria patogênica Pseudomonas syringae que foi modificada por engenharia genética para produzir SDE1. Eles mostram que a SDE1 promove a infecção bacteriana.

"Esse estudo representa um passo importante no melhor entendimento do mecanismo da doença HLB, poderá ajudar-nos a desenvolver novas abordagens para controlar essa doença imparável, disse Ma. O estudo deles está entre os primeiros a descrever as táticas moleculares empregadas para colonizar as plantas cítricas.

Para maiores detalhes, leia as noticias no UCR Today.

Ásia e Pacifico

Pesquisadores do Centro Riken de Ciência de Recursos Sustentáveis (Center for Sustainable Resource Science - CSRS) no Japão descobriram que um hormônio ajuda as plantas a reterem água mesmo quando essa está indisponível no solo. O estudo publicado na revista Nature mostra que o peptídeo CLE25 move-se das raízes para as folhas quando há escassez de água e ajuda a evitar a desidratação pelo fechamento dos poros na superfície da folha.

A equipe da RIKEN CSRS queria descobrir se hormônios respondiam a estresses abióticos. Eles observaram os peptídeos CLE que são sintetizados nas raízes, e o ácido abscísico (ABA), um hormônio que acumula nas folhas e ajuda a fechar os poros em resposta à seca. Aplicando muitos peptídeos CLE nas raízes das plantas apenas mostrou que o CLE25 aumentou o ABA nas folhas e o fechamento de poros. A equipe também concluiu que a ligação entre esses dois eventos foi o aumento de uma enzima necessária para produzir ABA. Eles também observaram que os níveis de CLE25 aumentaram nas raízes das plantas sujeitadas ao estresse de desidratação, levando aos mesmos resultados.

Para determinar se o CLE25 move através do sistema circulatório das plantas, a equipe utilizou sistema de espectrometria ultra sensível, e desenvolveu um sistema de rastreio para identificar o movimento dos peptídeos móveis das raízes para os caules. Os pesquisadores foram capazes de marcar CLE25 e observaram o seu movimento das raízes para as folhas, indicando que era realmente um hormônio móvel e que provavelmente interagia com outras moléculas nas folhas para produzir ABA.

Antes de investigar como o CLE25 induz a síntese de ABA uma vez que chega na folha, a equipe criou mutantes desprovidos de CLE25 ou ABA e realizaram vários experimentos de controle que confirmaram as suas descobertas. Após apenas três horas de desidratação, plantas sem CLE25 já mostraram 7 vezes menor conteúdo de ABA nas folhas e tiveram maior perda de água comparadas ao controle. Finalmente, a equipe examinou vários mutantes e descobriram que receptores BAM1/BAM3 na folha eram a ligação entre o CLE25 e a produção de ABA.

Para maiores detalhes leia o comunicado de imprensa no website do RIKEN CSRS.

---

Um estudo recente abre a possibilidade de acelerar o melhoramento do arroz para ajudar a alcançar a seguridade alimentar para alguns dos agricultores mais vulneráveis de arroz. Trata-se de uma colaboração entre o International Rice Research Institute (IRRI), o Institute of Crop Sciences of the Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), BGI-Shenzhen, e outras 13 instituições. A pesquisa possibilitará que cientistas e melhoradores descubram novas variedades de genes e caracterize genes conhecidos para características importantes, como resistência à doenças e tolerância a alagamentos, secas e salinidade. Adicionalmente, os melhoristas poderão usar os marcadores genéticos para selecionar plantas de arroz mais prováveis de portar uma característica desejada antes de plantá-la no campo.

Resultados da pesquisa revelaram que, entre os 3000 genomas de arroz, existem variações significativas no conteúdo de genes e uma variação imensa de sequência. Os cientistas identificaram mais de 10000 genes novos de arroz e mais de 29 milhões de variações simples em todo o genoma. Adicionalmente, dentro dos dois principais grupos de variedades de arroz, a análise revelou a existência de populações previamente desconhecidas que são exclusivas de origens geográficas específicas. Outras evidências revelaram que o arroz asiático foi domesticado múltiplas vezes há milhares de anos atrás.

"Essa informação leva a um desenvolvimento mais rápido e preciso de variedades compatíveis a vários ambientes agrícolas, especialmente para áreas desfavoráveis ao crescimento onde os agricultores mais pobres e vulneráveis residem, disse a Dra. Jacqueline Hughes, vice-diretora geral de pesquisas do IRRI.

Dr. Kenneth McNally, um cientista sênior da IRRI disse que esse é o maior conjunto de variantes descoberto para uma espécie de cultivo que é livremente e publicamente disponível para melhoristas e cientistas de plantas em todo o mundo. Já serve como material para a treinar a próxima geração de biólogos vegetais.

Para maiores detalhes, leia o comunicado de imprensa do IRRI.

Europa

Os britânicos estão cautelosamente otimistas quanto ao uso de tecnologias como sequenciamento de DNA, terapia gênica e edição de genes para ajudar a enfrentar os desafios globais como melhorar a saúde humana, reduzir inequalidade e responder aos impactos das mudanças climáticas. A Royal Society encomendou um diálogo com o público para explorar as visões sobre tecnologias aplicadas as pessoas, plantas e animais, e para sondar alguns dos dilemas e debates em torno do seu uso.

Num levantamento com 2 061 pessoas, 46% concordaram com a afirmação que ‘edição de genes em geral trazem muitos riscos para ser usada para enfrentar os desafios globais”, e o público é bem otimista sobre o seu uso em áreas especificas como saúde. Existe apoio para o uso de edição de genomas em plantas para produzir medicamentos mais baratos (69%), para tornar cultivos mais nutritivos como forma de suplementar dietas pobres (70%), e para evitar danos as plantações, por exemplo causado por doenças fúngicas (77%).

Há também apoio para o uso da edição de genoma em animais para prevenir ou curar doenças humanas. Por exemplo, 71% dos respondentes aprovam a utilização de mosquitos geneticamente modificados para limitar a propagação da malária.

Cerca de 43% dos inquiridos na pesquisa classificaram acadêmicos universitários, cientistas e pesquisadores como os mais confiáveis para fornecer informações e conselhos sobre tecnologias genéticas. Essa opinião foi apoiada pelos participantes nos workshops de acompanhamento da pesquisa, que viram este grupo como o de maior imparcialidade. As instituições que trabalham ou financiam pesquisas classificaram-se como o segundo mais confiável (16%), seguido de perto por órgãos governamentais/decisores políticos (14%), e organizações regulatórias (12%).

Para saber mais, leia o artigo no website da The Royal Society.

---

Um novo projeto colaborativo entre a Universidade de Helsinque e o Centro Nacional de Pesquisa da França (CNRS) visa elucidar a eficácia das vacinas baseadas em RNA que protegem plantas de doenças e pestes. Dra. Minna Poranen do Programa de Pesquisas Moleculares e de Biociências Integrativas da Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais lidera um grupo de pesquisas que está desenvolvendo uma vacina contra patógenos para plantas utilizando moléculas de RNA de cadeia dupla que podem ser pulverizadas diretamente nas folhas.

A vacina aciona RNA de interferência, um mecanismo inato de defesa das plantas contra patógenos. A vacina pode ser direcionada para o patógeno escolhido utilizando moléculas de RNA que compartem a identidade da sequência com os genes da peste e previne a sua expressão. As moléculas de fita dupla de RNA não afetam a expressão de genes na planta protegida, mas apenas na peste ou doença da planta.

O grupo da Poranen, junto com pesquisadores do CNRS, desenvolveu um novo método de produção para moléculas de RNA. O método usa um sistema de amplificação do RNA do bacteriófago e a produção de RNA ocorre nas células bacterianas. Esse método permitirá a produção efetiva de vacinas baseadas em RNA e promoverá o desenvolvimento e adoção de métodos de proteção de plantas baseadas em RNA.

Para saber mais, leia o comunicado de imprensa da University of Helsinki.

---

Dois amigos de Amsterdam, Holanda, com opiniões opostas sobre os Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) investigaram a verdade por trás da biotecnologia, num filme documentário chamado "Well Fed" (Bem Alimentado). Ryan Tipps, diretor-gerente do AgDaily's discutiu a sua opinião sobre o documentário num artigo.

A estória girou em torno do Hidde Boersma, um cientista a favor da biotecnologia, e Karsten de Vreugd, um crítico da biotecnologia que viajou da Holanda para a Inglaterra e então para as plantações de berinjela Bt em Bangladesh.

Segundo Tipps, o documentário é um olhar honesto sobre as percepções, necessidades e experiências das partes interessadas. De Vreugd queria se esclarecer sobre a tecnologia vendo os OGMs em ação. Então a maior parte do filme foi captada em Bangladesh, um dos países em desenvolvimento adotando cultivos biotecnológicos. Após explorar as experiências dos agricultores antes e depois da adoção da berinjela Bt, concluíram que a influência em Bangladesh é menos corporativa e mais centrada em organizações não governamentais.

O filme terminou com uma declaração do ambientalista Mark Lynas explicando as possíveis consequências da proibição de OGM, que inclui a dificuldade em aprovar o alimento para as crianças famintas e tornar a agricultura sustentável.

Assista ao documentário em Holandês com subtítulos em Inglês e leia a revisão no AgDaily.

---

Um novo estudo conduzido pela equipe de pesquisas do John Innes Centre (JIC) isolou um gene que controla a forma e tamanho das espiguetas de milho. O estudo centrou na genética por trás de uma característica mutante específica no trigo do pão conhecido como espiguetas emparelhadas, onde inflorescência do trigo é formada por duas espiguetas ao invés de uma usual. Essa característica semelhante a produção de flores em milho e arroz, é uma variação que poderia aumentar o rendimento.

Usando uma série de técnicas, pesquisadores investigaram linhas de trigo que exibem espiguetas emparelhadas derivadas de uma população de mapeamento chamada multi-parent advanced generation intercross (MAGIC); uma população de trigo de primavera foi criada como ferramenta para estudar e identificar as origens genéticas de características relevantes. O estudo revelou que um gene chamado TEOSINTE BRANCHED1 (TB1) regula a arquitetura da inflorescência do trigo, promovendo espiguetas pares através de um mecanismo que atrasa a floração e reduz a expressão de genes que controlam o desenvolvimento de caules laterais chamados espiguetas.

A análise mostrou que alelos modificando a função do TB1 estavam presentes numa ampla gama de cultivares modernos principais de trigo usado por melhoristas no Reino Unido e Europa; e que alelos variantes para TB1 estavam presentes em dois dos três genomas de trigo de inverno e de primavera. Análise genética também mostrou que TB1 está ligado a outro gene conhecido há muito tempo: o chamado gene da revolução verde, Rht-1, que controla a altura das plantas. Os autores do estudo dizem que essa informação sobre o gene TB1 também é importante contribuição para a possível diversidade da arquitetura floral em vários outros cultivos de cereais inclusive milho, cevada e arroz.

Para maiores detalhes, visite o JIC News and Events.

---

Cientistas da Universidade de Shanghai Jiao Tong e outras instituições de pesquisa na China modificaram a sequência genética da planta Artemisia annua para produzir altos níveis de um medicamento chave contra a malária. O seu estudo foi publicado no Molecular Plant.

Segundo a Organização Mundial de Saúde, a malária afetou cerca de 216 milhões de pessoas em 91 países em 2016, e causou cerca de 445000 mortes no mundo no mesmo ano. A. annua é a principal fonte de artemisinina, a única recomendada pela OMS para o tratamento dessa doença devastadora. Portanto, pesquisadores identificaram os genes envolvidos na síntese de artemisinina e modificaram a planta para fazê-la produzir três vezes mais a substância que a quantidade usual. Eles obtiveram esse resultado através do aumento simultâneo da atividade de três genes, HMGR, FPS, e DBR2.

Leia mais no BBC e Molecular Plant.

---

As Academias de Ciências Nacionais Européias em parceria com a InterAcademy pediram aos decisores políticos para urgentemente repensar a sua postura em relação aos alimentos e agricultura dizendo que a atual abordagem da Europa não é sustentável.

Durante o lançamento do relatório Oportunidades e desafios para a investigação sobre a segurança alimentar e nutricional e a agricultura na Europa no Palais des Académies, em Bruxelas, em 26 de abril de 2018, as Academias de Ciências Nacionais disseram que os decisores políticos da União Europeia precisam implementar sistemas alimentares para tratar de impactos negativos das mudanças climáticas e estimular dietas saudáveis e ambientalmente sustentáveis. As Academias de Ciência Nacional também recomendaram o uso das mais recentes práticas agrícolas e tecnologias que podem servir para a sustentabilidade, que continua a ser essencial para o futuro dos alimentos na Europa. Convocam os decisores políticos europeus a não empatarem a tecnologia, incluindo os produtos baseados em inovações de genômica.

"uma abordagem dos sistemas alimentícios é fundamental para tratar algumas das questões atuais mais prementes, como as alterações climáticas, o uso sustentável da terra e da água, os desperdícios de alimentos e, naturalmente, a saúde humana", disse o professor Joachim von Braun, co-presidente do projeto EASAC-IAP sobre alimentos e agricultura, e diretor do centro de pesquisa de desenvolvimento (ZEF) e professor de mudanças econômica e tecnológica na Universidade de Bonn na Alemanha.

Para mais detalhes, leia o comunicado de imprensa no sítio da web da EASAC.