Cientistas da Universidade de Sheffield (Reino Unido) estão investigando como as plantas podem acelerar sua própria evolução por meio de um processo de "engenharia genética natural". O estudo analisa a frequência com que a transferência horizontal de genes (THG) ocorre entre diferentes espécies na natureza e como esse fenômeno permite que culturas como trigo e milho se adaptem melhor às mudanças climáticas. A pesquisa se baseia em novas evidências que mostram que a troca de genes entre espécies é muito mais comum em plantas do que se pensava anteriormente.

   Cientistas da Universidade de Sheffield estão investigando como as plantas podem acelerar sua própria evolução por meio de um processo de "engenharia genética natural".

   Esta pesquisa inovadora se concentrará na Transferência Lateral de Genes (TLG), um processo pelo qual as plantas adquirem genes úteis diretamente de outras espécies. Ao contrário do lento processo de mutação aleatória e seleção natural, a TLG pode permitir que as plantas contornem os caminhos evolutivos tradicionais e respondam mais rapidamente às pressões ambientais.

   Embora se saiba há muito tempo que a evolução ocorre por meio do acúmulo gradual de mutações aleatórias, esta pesquisa busca compreender um processo mais dinâmico. A TLG envolve o movimento direto de material genético entre organismos (de espécies diferentes) sem reprodução sexuada. Embora seja bem conhecida em bactérias, onde dissemina características como a resistência a antibióticos, o papel da TLG em plantas está apenas começando a ser totalmente explorado.

   O estudo, liderado pelo Dr. Luke Dunning, utilizará gramíneas (cereais e pastagens) como sistema modelo para compreender a LGT em um ambiente natural. Pesquisas anteriores do Dr. Dunning demonstraram que a LGT é amplamente disseminada em gramíneas e que elas também são de grande importância ecológica e econômica, incluindo culturas como trigo e milho.

   Ao descobrir como a engenharia genética natural funciona nessas espécies, os pesquisadores esperam fornecer insights que possam impulsionar o desenvolvimento de culturas mais tolerantes à seca, ao calor e a solos pobres.

   O Dr. Luke Dunning, da Escola de Biociências da Universidade de Sheffield, afirmou: "Este projeto terá implicações importantes para os desafios globais da alimentação e da agricultura. Ao compreender a 'engenharia genética natural', pretendemos fornecer uma nova estrutura para explicar como as plantas se adaptam naturalmente a um clima em rápida mudança e subsidiar a criação de culturas mais resilientes."

   "Se conseguirmos descobrir como as plantas compartilham e integram genes, seremos capazes de entender melhor como culturas como trigo e milho se adaptam — conhecimento que poderá, em última análise, ajudar a garantir um suprimento alimentar estável diante das mudanças climáticas."

   A equipe de pesquisa, que inclui colaboradores da Universidade de Bangor, buscará responder a três perguntas fundamentais:

Como isso ocorre? A equipe analisará se a LGT em gramíneas se deve à contaminação reprodutiva — ou seja, se um DNA de terceiros é introduzido durante a reprodução sexuada.

Com que frequência isso ocorre? Os pesquisadores quantificarão a taxa de LGT em pastagens naturais para entender sua importância na adaptação rápida.

Para onde vão os genes? O estudo investigará se genes estranhos são inseridos em locais específicos e não aleatórios no genoma da planta receptora, um fator crucial para sua integração e função bem-sucedidas.

   O projeto de £ 950.000 é financiado pelo Conselho de Pesquisa do Meio Ambiente Natural (NERC). O Dr. Dunning também faz parte de uma equipe liderada pelo Dr. Alex Twyford, da Universidade de Edimburgo, que investiga a LGT de forma mais ampla em plantas com flores. Ambos os projetos financiados pelo NERC expandem os limites da pesquisa ambiental.

   A Escola de Biociências da Universidade de Sheffield está entre as principais escolas de pesquisa biológica do Reino Unido, permitindo que os alunos colaborem com acadêmicos renomados em projetos que lançam nova luz sobre os processos que impulsionam a vida na Terra e ajudam a enfrentar desafios ambientais urgentes. 

*Esta notícia foi escrita pela Universidade de Sheffield e pode ser acessada em seu idioma original através de: https://sheffield.ac.uk/news/natural-genetic-engineering-could-be-key-climate-resilient-crops