Silenciamento de genes: a próxima grande solução no combate às plantas daninhas
Os mecanismos de RNA interferentes, já utilizados no controle de pragas e doenças visam ganhar espaço de atuação onde o campo gera mais resíduos químicos: a eliminação de ervas daninhas por meio de herbicidas.
Já existe no biocontrole de pragas e as pesquisas sobre sua aplicação lançam cada vez mais luz sobre seu potencial. O RNAi ou interferência de RNA é usado para silenciar genes essenciais para a sobrevivência de uma praga, fazendo com que, por exemplo, o inseto ou agente patógeno não se reconheça e ative um mecanismo de ataque.
A ação do RNAi é um processo natural em animais e plantas, organismos eucarióticos, onde RNAs interferentes podem induzir silenciamento gênico transcricional e pós-transcricional.
Depois que as evidências em campo mostraram que o RNA exógeno mata pragas e patógenos, surgiu a possibilidade de usá-lo para manter a saúde das lavouras além de pragas e doenças: no controle de ervas daninhas.
Em um artigo publicado na revista científica Advances in Weed Science, pesquisadores da Universidade de Pelotas e da Embrapa, no Brasil, e da Colorado State University, nos Estados Unidos, compilaram os avanços dessa tecnologia no controle de ervas daninhas. Os pesquisadores explicam por que sua aplicação para o manejo de ervas daninhas não avançou na mesma velocidade que outras áreas de proteção de cultivos. No entanto, acrescentam que ela pode ampliar seu escopo, assim como o RNAi tem feito em relação ao manejo químico no controle de pragas e doenças, evitando problemas como a resistência a produtos químicos e aos resíduos que eles deixam no meio ambiente. Isso seria fundamental para reduzir a carga química dos campos, já que os herbicidas compõem a maior parte do uso de produtos químicos na produção agrícola.
O RNAi induzido por pulverização, conhecido como silenciamento de gene induzido por pulverização (SIGS), foi proposto como um método de gerenciamento de ervas daninhas de próxima geração e envolve a pulverização de ervas daninhas com pequenos RNAs (sRNAs) que visam o mRNA de genes que codificam para: 1) alvos de herbicidas, 2) fenótipos letais quando a transcrição é reduzida ou eliminada pelo RNAi, e 3) crescimento e desenvolvimento normais. Dessa forma, os sRNAs seriam projetados para atingir seletivamente uma erva daninha ou um grupo de espécies relacionadas.
Uma patente foi publicada em 2011 usando o SIGS para reverter a resistência ao glifosato na erva daninha Amaranthus palmeri. A expressão aumentada de EPSPS (potencial excitatório pós-sináptico) foi silenciada, restaurando o glifosato como ferramenta de controle. Isso demonstra seu potencial de uso como herbicida e até mesmo sua capacidade de “silenciar” a resistência a produtos.
Os pesquisadores apontam que o lento avanço da aplicação do RNAi como controle de ervas daninhas tem a ver com quatro pontos:
1. A estabilidade e transporte de RNAs nas plantas;
2. O parentesco próximo de muitas ervas daninhas com as culturas, em nível de gênero ou mesmo de espécie, torna difícil identificar regiões gênicas específicas para cada espécie de erva daninha;
3. Disponibilidade de genomas de ervas daninhas sequenciados e anotados;
4. Custos de produção de RNAs.
Apesar disso, o artigo observa que a SIGS “promete ser uma tecnologia de última geração para o controle de ervas daninhas”. Para o uso prático do SIGS, os pesquisadores destacam que são necessários mais estudos, além dos avanços em outras áreas, "além da fitologia, como química de nanopartículas, formulações e ferramentas de design desenvolvidas na medicina" e, “fortalecer a pesquisa e o desenvolvimento de ferramentas moleculares na ciência das ervas daninhas."
