A mudança de bilhões
Propagação de híbridos por clones revolucionará a orizicultura mundial
Cientistas internacionais propagaram uma variedade comercial de arroz híbrido como clone, por meio de sementes, com 95% de eficiência. O método poderá reduzir o custo e disponibilizar variedades de alto rendimento e resistência a doenças aos agricultores de baixa renda. A pesquisa foi publicada na Nature Communications.
Os híbridos de primeira geração de plantas cultivadas têm desempenho superior às linhagens parentais, o chamado vigor híbrido, que não persiste se as plantas forem cultivadas juntas para uma segunda geração. Se o agricultor deseja usar híbridos de alto desempenho, precisa comprar sementes a cada safra.
O custo, em função das tecnologias embarcadas, é considerado alto pelos pequenos agricultores, mesmo considerando o aumento de 10% a 20% no rendimento acrescido, segundo o Instituto Internacional de Pesquisa em Arroz (Irri).
Isso significa que os benefícios da tecnologia de alta produtividade não alcança a muitos, segundo Gurdev Khush, professor do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade da Califórnia, em Davis (EUA). Pesquisador no Irri de 1967 até se aposentar na UC Davis em 2002, Khush liderou esforços por variedades de alta performance e recebeu o Prêmio Mundial da Alimentação, em 1996.
Uma solução seria propagar os híbridos como clones que permaneceriam idênticos a cada geração, sem reprodução posterior. Muitas plantas selvagens produzem sementes clones de si mesmas, processo chamado apomixia. “Após ter o híbrido, se você induzir a apomixia, poderá plantá-lo todo o ano”, disse Khush. Mas a transferência em plantas comerciais provou ser difícil.
O SALTO
Em 2019, equipe liderada pelos professores Venkatesan Sundaresan e Imtiyaz Khanday, da UC Davis, alcançou a apomixia em arroz, com 30% de sementes-clones. Cientistas da França, Alemanha e Gana alcançaram eficiência clonal de 95%, usando cepa comercial de híbrido, e mostraram que o processo pode ser sustentado por três gerações.
O processo de etapa única envolve a modificação de três genes chamados MiMe, que fazem com que o vegetal mude da meiose, que plantas usam para formar óvulos, para a mitose, na qual a célula se divide em duas cópias de si mesma. Outra modificação induz a apomixia. Resulta a semente que pode se tornar a planta geneticamente idêntica a sua mãe.
O método permitiria que empresas produzissem sementes híbridas mais rápido e em maior escala, além de fornecer material genético que pode ser salvo e replantado. “A apomixia em plantas cultivadas é alvo de pesquisas há mais de 30 anos, pois pode tornar a produção de sementes híbridas acessível”, disse Sundaresan. “Melhorar rendimentos pode ajudar a atender às necessidades globais de uma população crescente, sem maior uso de terra, água e fertilizantes em níveis insustentáveis”, concluiu.
Fique de olho
Os resultados podem ser aplicados a outras culturas alimentares, pois o arroz é um modelo genético para cereais como milho e trigo, que, juntos, constituem os principais alimentos básicos do mundo.