Cientistas criaram um “interruptor genético” para plantas, permitindo que controlem características específicas como o amadurecimento de frutos e a resistência à seca. Esta descoberta pode revolucionar a agricultura e ajudar a enfrentar desafios globais.
Pesquisadores da Universidade Estadual do Colorado implementaram com sucesso um interruptor genético sintético em plantas totalmente crescidas. A biologia sintética envolve o projeto e a construção de novos segmentos de DNA para funcionar como circuitos em eletrônica. Esta ferramenta inovadora permite que os cientistas ativem ou desativem genes específicos dentro de uma planta, assim como um interruptor controla uma lâmpada.
A pesquisa, publicada na ACS Synthetic Biology, foi liderada pela professora June Medford, do Departamento de Biologia, e pelo professor Ashok Prasad, do Departamento de Engenharia Química e Biológica. A equipe se concentrou em superar as complexidades das plantas multicelulares, que representam um desafio significativo em comparação com os organismos unicelulares.
A equipe sintetizou componentes de DNA vegetal e projetou um sistema de interruptor genético usando modelagem matemática. Essa abordagem permitiu que eles testassem várias combinações antes de identificar uma eficaz. Em seguida, transformaram plantas com as sequências de DNA selecionadas e observaram os resultados ao longo de 12 dias.
A professora Medford enfatizou a natureza colaborativa do projeto, combinando experiência biológica com modelagem matemática para identificar sinais-chave. A pesquisa demonstra que esses circuitos funcionam em toda a planta, regulando várias funções ao longo de seu ciclo de vida. O professor Prasad destacou o potencial para os agricultores controlarem suas culturas ativando características como a tolerância à seca.
Esta tecnologia oferece inúmeros benefícios à sociedade, incluindo maior segurança alimentar e o desenvolvimento de novos materiais. Ela pode permitir que os agricultores se adaptem a climas imprevisíveis e melhorem os rendimentos das colheitas. A capacidade de controlar as características das plantas abre possibilidades empolgantes para a agricultura e a sustentabilidade ambiental.