Embrapa utiliza edição gênica para impulsionar controle biológico no campo

Pesquisadores usam tecnologia CRISPR para aprimorar fungos benéficos, aumentando a proteção das lavouras e impulsionando a sustentabilidade agrícola

Embrapa utiliza edição gênica para impulsionar controle biológico no campo
A expectativa é que os microrganismos geneticamente editados impulsionem ainda mais o controle biológico de pragas e doenças agrícolas no Brasil. Foto: Rodrigo Peixoto (Embrapa Arroz e Feijão)

Pesquisadores da Embrapa Arroz e Feijão (GO) vêm aplicando uma técnica inovadora baseada na edição gênica para aprimorar microrganismos benéficos usados na agricultura. A pesquisa, que utiliza a tecnologia CRISPR (Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas), permite modificar genomas de forma precisa, principalmente de fungos filamentosos economicamente relevantes, com a geração de organismos não transgênicos. A expectativa é que os microrganismos geneticamente editados impulsionem ainda mais o controle biológico de pragas e doenças agrícolas no Brasil, que já é líder mundial nessa prática, com mais de 20 milhões de hectares tratados, segundo o Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa). Além disso, devem contribuir também para a promoção do crescimento das plantas.

O primeiro grande avanço ocorreu no primeiro semestre de 2024, quando o Programa de Pesquisa e Desenvolvimento de Bioinsumos da Embrapa Arroz e Feijão (ProBio) desenvolveu uma linhagem editada do fungo Trichoderma harzianum com maior capacidade de produzir melanina, aumentando a sua proteção em três vezes, comparado com a cepa selvagem, quando exposto à alta dose de irradiação em condições de laboratório. Com isso, espera-se que o agente de controle biológico seja mais estável, quando aplicado na parte aérea da planta, sob exposição solar. Utilizado para o controle de doenças fúngicas em culturas como soja e feijão, o microrganismo foi melhorado geneticamente, com grande potencial de ser classificado como não transgênico.

Marcio Côrtes, cientista da Embrapa e coordenador dos estudos, explica que a inovação está no uso de plasmídeos (pequenas moléculas de DNA circular que atuam principalmente em funções adaptativas por carregarem informação genética independente do genoma da célula) não integrativos, especialmente desenhados para esse fim. Os vetores plasmidiais carregam todo o material genético necessário para as células-alvo, cujos elementos são expressos de maneira transitória, desencadeando mudanças precisas no genoma do microrganismo. “Adaptamos a ferramenta para ser eficaz na modificação genética de espécies de fungos filamentosos não modelo. Isso abre caminho para melhorar geneticamente os fungos dos gêneros Trichoderma sp., Metarhizium sp. e Beauveria sp., mais utilizados no controle biológico, aumentando sua eficiência no combate a fitopatógenos e na promoção do crescimento de plantas”, destaca.

Além disso, a equipe avançou na produção de metabólitos secundários, que são moléculas de interesse industrial. “A mesma melanina previamente citada, quando produzida e purificada, pode ser utilizada como protetor solar em formulações de bioinseticidas. Estudos preliminares mostraram que a cepa selvagem formulada com a melanina foi capaz de resistir a altas doses de irradiação, em torno de quatro vezes mais do que a mesma cepa não formulada”, complementa Côrtes.

Confira a reportagem na íntegra aqui.

Fonte: Embrapa Arroz e Feijão