Metodologia inédita para controlar a mosca branca resulta em depósito de patente pela Embrapa

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Brasília, DF) depositou no dia 7 de junho de 2016 pedido de patente para uma nova metodologia de produção de planta resistente a inseto-praga a partir da tecnologia de RNA interferente. A descoberta é resultado da tese de doutorado do estudante nigeriano Abdulrazak Ibrahim, do programa de Pós-Grauação em Biologia Molecular da UnB. A tese foi desenvolvida no Laboratório de Engenharia Genética Aplicada à Agricultura Tropical da Unidade, sob a orientação do pesquisador Francisco Aragão. Eles conseguiram desenvolver plantas de alface resistentes a mosca branca, uma das piores pragas enfrentadas pela agricultura mundial capaz de causar danos diretos e indiretos às culturas agrícolas, já que além de ser vetor de mais de uma centena de viroses descritas em diferentes partes do mundo, ela também suga nutrientes das plantas, causando a sua deterioração.

A nova metodologia se baseia na utilização da tecnologia de RNA interferente para silenciar genes vitais à sobrevivência do inseto. Essa tecnologia, muito utilizada atualmente por diferentes países nas mais diversas áreas, como saúde, agricultura e indústria, entre outras, permite aos cientistas interferir na cadeia genética dos indivíduos, modificando funções ou silenciando genes.

Para compreender essa técnica, é necessário conhecer melhor o funcionamento do processo de regulação da expressão genética. As plantas, animais ou seres humanos têm seus genes expressos para a síntese RNA e proteínas. A expressão desses genes determina as características genéticas, responsáveis pela formação dos indivíduos (por exemplo, altura, cor, produtividade, aparência etc.). A síntese das proteínas ocorre com a participação de moléculas de RNA, como o RNA mensageiro, cuja função é “informar” a ordem correta dos aminoácidos a serem sintetizados mais tarde em proteínas, a partir de sua tradução.

Com a evolução do conhecimento científico, os pesquisadores descobriram que é possível alterar características genéticas de alguns organismos a partir de pequenos RNAs reguladores que atuam na fase de pós-transcrição. Essa técnica, chamada de interferência por RNA ou RNA interferente, é o processo pelo qual os pequenos RNAs podem bloquear a expressão de genes.

A tecnologia

No caso em questão, como explica o pesquisador Francisco Aragão, foram utilizados pequenos fragmentos de RNA, conhecidos com siRNA (small interfering RNA) para silenciar genes vitais pata a mosca branca. Esse inseto é uma das piores pragas e ocorre em todos os países tropicais, como o Brasil e a Nigéria. No Brasil, ataca praticamente todas as culturas agrícolas de importância socioeconômica, especialmente o tomate, o feijão e a soja. Seu controle químico está cada vez mais difícil porque ao longo dos anos, o inseto foi adquirindo resistência aos defensivos utilizados nas lavouras.

Análises genéticas desenvolvidas no laboratório da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia mostraram aos pesquisadores que pequenos fragmentos do RNA da mosca branca eram capazes de silenciar um gene imprescindível à sua sobrevivência. “É um gene de uma proteína da bomba de prótons que fica nas membranas celulares, sem o qual não ocorre a produção de energia para que a célula sobreviva”, explica Francisco Aragão.

De posse desse conhecimento, os cientistas clonaram essas sequências gênicas e passaram a alimentar as moscas com elas. “Os resultados foram surpreendentes. Em quatro dias, a população de moscas brancas foi reduzida a um quarto”, comemora o pesquisador.

O processo

Depois dos testes in vitro em laboratório, os cientistas decidiram então transformar geneticamente uma planta de alface, inserindo genes para a produção de fragmentos de siRNA. A alface foi escolhida por ser uma planta de fácil transformação, por isso é frequentemente usada como modelo, e também porque é uma das preferências alimentares da mosca branca.

O resultado 

Os resultados obtidos com as plantas de alface geneticamente modificadas foram ainda mais significativos, como explica Francisco. As moscas que se alimentaram das plantas não transgênicas são capazes de colocar 300 ovos por planta. As que se alimentaram da alface GM colocaram apenas 20 ovos.

E o que é melhor: os cientistas comprovaram que a tecnologia é capaz de causar efeitos nas gerações futuras do inseto. “Isso significa que, dos 20 ovos, não restará nenhuma mosca branca adulta na segunda geração”, ressalta.

O futuro

O próximo passo é transferir essas características para plantas de soja e tomate, que são as maiores vítimas da mosca branca nas lavouras brasileiras. As pesquisas com tomate já estão sendo iniciadas e as com soja devem começar em breve.

Os cientistas pretendem também investir em testes mais profundos para avaliar se a modificação genética pode causar danos a outros insetos e seres vivos que se alimentarem das plantas. Os testes iniciais já comprovaram que não, mas é preciso ampliá-los. “A probabilidade de afetar outros seres vivos é muito baixa porque os fragmentos de RNA foram retirados especificamente do genoma da mosca branca”, afirma o pesquisador.

A patente

Além de proteger o conhecimento gerado, a patente é importante, na visão de Francisco, porque ajuda a Embrapa a negociar essa tecnologia com futuros parceiros.

A patente intitulada “Método de produzir planta resistente a inseto praga, planta resistente a inseto praga, semente de planta e moléculas de ácido nucleico utilizadas para obtenção de tal planta” foi depositada no INPI no dia 7 de junho de 2016. Os inventores são: Francisco Aragão e Abdulrazak Ibrahim.

Grupo Cultivar, 03/07/2016