A edição de abril da revista Cultivar, do GPP – Gabinete de Planeamento, Políticas e Administração Geral, é inteiramente dedicada ao melhoramento de plantas e técnicas genómicas. Colaboram neste número o Presidente do CiB, Jorge Canhoto, com o texto intitulado “Velhos problemas, novas soluções: o potencial das novas técnicas genómicas para a agricultura” (págs 53 a 59), e o ex-Presidente do CiB, Pedro Fevereiro, que assina o texto “O melhoramento vegetal e as tecnologias de base molecular, em particular a edição genómica” (págs 31 a 37).

Seguem passagens de cada um dos textos referidos:

Velhos problemas, novas soluções: o potencial das Novas Técnicas Genómicas para a agricultura
JORGE M. CANHOTO
Professor na Universidade de Coimbra e Presidente do Centro de Informação de Biotecnologia

“A manipulação genética de plantas e as consequentes modificações nas variedades que hoje conhecemos tem origem na domesticação de plantas, um momento crucial na história da humanidade …”

“As consequências da domesticação das plantas foram profundas, moldando o curso da história e lançando as bases para a civilização moderna.”

“Embora o melhoramento seja um processo com uma longa história, a modificação das plantas com base científica iniciou-se apenas com a descoberta das leis da Genética, por Mendel, na década de 60 do século XIX, e a sua redescoberta, em 1900.”

“O melhoramento seletivo para características como resistência a doenças, potencial de rendimento e qualidade nutricional revolucionou a agricultura.”

“Embora o melhoramento clássico de plantas não envolva a manipulação direta dos genomas das plantas a nível molecular, ele resulta em mudanças genéticas nas populações de plantas ao longo do tempo.”

“Em meados do século passado, a mutagénese surgiu como uma ferramenta para induzir variação genética para fins de melhoramento.”

“Embora eficaz, a mutagénese carecia de precisão e muitas vezes originava mutações indesejadas juntamente com as características interessantes.”

“A metodologia do DNA recombinante permitiu aos cientistas melhorarem as características desejadas, ao mesmo tempo que minimizava alterações genéticas não intencionais.”

“A última fronteira no melhoramento de plantas é a edição genética, que permite modificações precisas e direcionadas do genoma da planta sem a introdução de genes de outros organismos.”

“Técnicas como a CRISPR-Cas9 permitem aos cientistas editar genes específicos com precisão, eficiência e uma versatilidade sem precedentes.”

“A edição genética permite a modificação precisa de genes da própria planta sem a introdução de DNA estranho.”

“Convém referir que a edição genética pode ser obtida por vários processos e que é uma tecnologia em constante evolução, havendo atualmente sistemas de edição muito mais eficazes que a CRISPR-Cas9.”

“O melhoramento de plantas evoluiu da seleção rudimentar de plantas selvagens para manipulações
genéticas sofisticadas através de mutagénese, OGM e edição de genes. Cada fase desta jornada evolutiva contribuiu para o desenvolvimento de variedades de culturas com melhores características agronómicas, resiliência e produtividade.”

O melhoramento vegetal e as tecnologias de base molecular, em particular a edição genómica
PEDRO FEVEREIRO
Diretor Executivo do InnovPlantProtect (Laboratório Colaborativo)
Professor Catedrático Convidado do ITQB NOVA
Membro do Conselho Nacional de Ética para as Ciências da Vida

“… a domesticação deixou sinais genéticos que ainda hoje se continuam a identificar e que consistem, em muitos casos, em mutações genéticas mais ou menos pontuais …”

“De facto, estas estão constantemente a surgir, inclusive na atualidade: a ideia de que as moléculas de DNA que constituem o genoma de cada organismo é imutável é ilusória. Tipicamente, cada célula viva sofre, em média, dez quebras do DNA por dia, induzindo essas mutações mais ou menos pontuais.”

“A ideia de que as variedades cultivadas são plantas “naturais”, no sentido de que existem com as suas
características atuais na natureza é completamente errada: nenhummilho, trigo, morango ou banana
existiria como os conhecemos, se não os tivéssemos constantemente melhorado e se deles não
cuidássemos.”

“A descrição do DNA e o constant acumular de conhecimentos relacionados com a funcionalidade dos diferentes componentes desta molécula, bem como o contínuo aumento do conhecimento de como este repositório de informação é expresso … revolucionou a forma como se faz melhoramento vegetal.”

“Nos últimos decénios do século XX, o conjunto de novas tecnologias moleculares desenvolvidas foi notável e permitiu ultrapassar, em muitas culturas, as dificuldades encontradas …
Note-se que estas novas tecnologias foram e continuam a ser contestadas.” “Atualmente, existem mais de 900 espécies de plantas cujo genoma está sequenciado e em algumas delas estão também sequenciadas diferentes variedades … Este conhecimento é fundamental para que se possa associar mais rapidamente a função de um determinado gene ou sequência génica reguladora a uma determinada característica.”

“Uma destas ferramentas, o CRISPR-Cas9 … está já a ser utilizada em todo o mundo para alterar de forma precisa genes ou sequências reguladoras da expressão génica, para se obterem plantas com
características adequadas às nossas necessidades.”

“O que acontece ao DNA cortado? É reparado por um dos mecanismos de reparação do DNA existentes nas células… a reparação pode induzir uma mutação que silencia a expressão da
sequência de DNA-alvo (mutagénese dirigida), NTG1, ou introduz uma alteração na sequência, podendo
transformá-la numa variante alélica funcional ou mesmo introduzindo uma nova sequência com uma nova funcionalidade, NTG2.”

“Na esfera da investigação, existem numerosos exemplos que demonstram que esta tecnologia permite a obtenção rápida de plantas com características desejadas. Há mais de 700 aplicações desta tecnologia
publicadas em revistas científicas em pelo menos 67 culturas diferentes que incluem o arroz, o tomate, o milho, a soja e o trigo.”

“Para muitos autores, a edição genómica permite um verdadeiro melhoramento de precisão e também
a possibilidade de uma domesticação de novo das variedades cultivadas …”

“Ao contrário dos que defendem o retorno a uma agricultura “natural”, que na realidade nunca existiu, e a processos em que a aleatoriedade e a morosidade eram a norma, temos o dever ético de utilizar as ferramentas modernas e cientificamente comprovadas para suprir as necessidades da humanidade.”

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