Uma equipa de investigadores no Japão conseguiu reduzir a atividade do gene que nos faz chorar quando cortamos uma cebola. O trabalho representa a primeira demonstração de edição genética de uma característica específica da cebola através da tecnologia CRISPR/Cas9.

Cortar uma cebola e começar a lacrimejar pode ser uma experiência familiar para muitas pessoas. A reação é provocada por um composto volátil, conhecido como fator lacrimogéneo, que é libertado quando o tecido da cebola é cortado ou triturado. A produção deste composto está associada à atividade de uma enzima chamada lachrymatory factor synthase (LFS).

No estudo “Generation of lachrymatory factor synthase-suppressed onion (Allium cepa L.) by Agrobacterium-mediated gene transfer for CRISPR/Cas9 genome editing”, publicado na revista Frontiers in Plant Science, investigadores da empresa japonesa House Foods Group e da Universidade de Chiba utilizaram a tecnologia de edição genética CRISPR/Cas9 para reduzir a atividade do gene que codifica esta enzima.

Como foi feita a edição?

Para modificar o gene LFS, os investigadores utilizaram células vegetais cultivadas em laboratório, conhecidas como calos, obtidas a partir de raízes de cebola.

Estas células foram transformadas com a bactéria Agrobacterium tumefaciens, utilizada como veículo para introduzir no material vegetal os componentes necessários à edição CRISPR/Cas9. O sistema incluía também uma molécula de RNA-guia, capaz de direcionar a ferramenta de edição para o gene pretendido, e uma proteína fluorescente verde (GFP), que ajudou os investigadores a identificar as células que tinham sido transformadas.

Depois de confirmarem molecularmente que o gene LFS tinha sofrido as alterações pretendidas, os investigadores regeneraram plantas a partir das células editadas através de técnicas de cultura de tecidos.

Os resultados mostraram que as plantas editadas apresentavam menor atividade da enzima LFS tanto nas folhas como nos bolbos, em comparação com as plantas utilizadas como controlo.

Ainda há obstáculos a ultrapassar

Apesar do resultado, as plantas obtidas não estavam prontas para chegar ao campo ou ao mercado.

Os investigadores observaram alterações acentuadas no crescimento e verificaram que as plantas editadas não produziram sementes. Segundo os autores, estes problemas poderão estar relacionados com o longo período de cultivo dos tecidos vegetais em laboratório necessário para manter e selecionar as linhas celulares utilizadas no processo de edição.

Por isso, o estudo não representa ainda a criação de uma cebola comercial sem lágrimas. Trata-se, antes, de uma prova de conceito que demonstra ser possível utilizar a edição genética para modificar uma característica específica da cebola.

Os autores consideram que a melhoria das técnicas de cultura de tecidos e de regeneração das plantas poderá permitir ultrapassar estes obstáculos. No futuro, esta abordagem poderá contribuir para o desenvolvimento de cebolas com produção reduzida do fator lacrimogéneo e, potencialmente, com outras características de interesse alimentar e funcional.

O trabalho é particularmente relevante porque, até agora, não tinham sido publicados estudos que utilizassem edição do genoma para modificar uma característica específica da cebola.

Leia o artigo científico na Frontiers in Plant Science.

Fonte: Centro de informação de biotecnologia

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