Laboratório da UFPA identifica DNA da mandioca
Tacacá, tucupi, maniçoba, tapioca, tiquira e a famosa farinha. O que esses produtos bastante apreciados têm em comum? Simples: todos utilizam ou provêm da mandioca (Manihot esculenta Crantz), espécie comestível, típica da América do Sul, a qual se mantém como uma das mais importantes fontes de alimentos tropicais para mais de 600 milhões de pessoas em todo o mundo, sendo as raízes da planta a parte mais usada.
Porém, na Amazônia, é comum a mandioca ser atacada por fungos que causam uma doença caracterizada pela podridão mole da raiz. Mas, a partir de uma descoberta originada no Laboratório de Biologia Molecular, do Instituto de Ciências Biológicas da UFPA (ICB), isso pode mudar. Denominada Sequência de DNA contendo a região promotora e os elementos regulatórios do gene Mec1, com expressão na raiz da mandioca, para uso em programas de melhoramento genético, a descoberta diz respeito à capacidade de direcionar a expressão de genes de interesse, de maneira localizada, nas raízes de plantas melhoradas geneticamente por meio da Biotecnologia.
A descoberta surgiu no âmbito de um projeto de pesquisa do ICB, iniciado em 2004, chamado Isolamento e Caracterização de Sequências Promotoras de Raiz de Mandioca, coordenado pela professora Cláudia Regina Batista de Souza. Financiado pela Secretaria Executiva de Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente (Sectam), pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pelo Ministério da Saúde, o Projeto tinha como principal contribuição a biofortificação da mandioca para gerar plantas mais nutritivas, voltadas ao consumo e à saúde da população.
A descoberta se deu quando a professora Cláudia de Souza, em seu doutorado realizado na Universidade de Brasília (UnB) e na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), identificou a proteína Pt2L4, rica em ácido glutâmico e presente somente na raiz da mandioca.
De volta à UFPA, a professora e a sua equipe de pesquisa se dedicaram ao isolamento do material genético da mandioca, utilizando as técnicas da Biologia Molecular para determinar a sequência de bases que compõe a região promotora do gene Mec1. Este gene codifica a proteína Pt2L4 e foi utilizado na pesquisa devido a sua alta expressão nas raízes da mandioca.
Estudos foram realizados em parceria com a Embrapa
Na genética, um gene corresponde a uma sequência de DNA que irá conferir uma característica de interesse, sendo que, nos genes, há uma região chamada de promotora, a qual indica a sequência a ser lida e a direção da transcrição para que a característica de interesse possa ser expressa em maior quantidade. Essa expressão pode ser definida em diferentes partes da planta: no fruto, na raiz ou na folha, por exemplo. No caso da descoberta do ICB, a região promotora do gene Mec1 direciona a expressão, preferencialmente, para a raiz da mandioca.
Os trabalhos de isolamento da sequência promotora e de caracterização molecular foram realizados no Laboratório de Biologia Molecular da UFPA, enquanto os experimentos de transformação genética foram conduzidos em colaboração com a Embrapa, uma vez que tal parte da metodologia da pesquisa ainda não se encontra disponível em Belém.
Depois de aproximados seis anos de pesquisa, a funcionalidade da sequência promotora foi confirmada por experimentos de transformação genética de plantas, podendo ser usada no melhoramento da mandioca ou de outras culturas de interesse, como na obtenção de plantas com resistência a doenças e maior valor nutricional, contribuindo para o desenvolvimento da agricultura e a melhoria da saúde humana e animal.
A aplicação efetiva da descoberta se destina ao melhoramento genético vegetal. Isso pode acontecer tanto na mandioca, ao aumentar sua resistência contra doenças e pragas e seu valor nutricional, pois é uma espécie que apresenta muito amido e pouca proteína e vitamina, quanto em outras espécies vegetais, como a cenoura ou qualquer outra que se queira melhorar geneticamente a parte da raiz, ressalta a professora Cláudia de Souza.
Descoberta está protegida por patente internacional
Ao final de setembro do ano passado, a descoberta do Laboratório de Biologia Molecular da UFPA recebeu patente internacional da Organização Mundial de Propriedade Intelectual (OMPI), entidade internacional de Direito Internacional Público, com sede em Genebra (Suíça), integrante do Sistema das Nações Unidas. Isso significa que a sequência de DNA descoberta está protegida e só poderá ser utilizada em futuras pesquisas e experimentos por meio da autorização da UFPA e da Embrapa.
A obtenção desta patente representa um grande avanço para todos nós, pois significa desenvolvimento científico e tecnológico para o Brasil, em especial, para o Estado do Pará e a região amazônica. Isso conta, também, para as instituições envolvidas, a UFPA e a Embrapa, e para a produção científica dos professores, pesquisadores e alunos que estiveram envolvidos diretamente com a descoberta, afirma a professora.
Além da professora Cláudia de Souza, participaram da descoberta os pesquisadores Francisco Aragão e Luiz Carvalho, da Embrapa, as discentes Edith Cibelle Moreira, Soelange Nascimento e Carinne Monteiro, do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular da UFPA. Além disso, a participação da professora Maria Brasil Silva, do Setor de Propriedade Intelectual da UFPA, e da pesquisadora da Embrapa Simone Tsuneda foi essencial na elaboração e submissão do pedido de patenteamento.
Entre as próximas atividades da equipe de pesquisadores, está a de decidir em quais países a descoberta deverá ser protegida, o que se espera que aconteça em 145 países. Além disso, a equipe de pesquisadores de Brasília realiza, atualmente, os experimentos iniciais de transformação da sequência descoberta para produzir plantas mais nutritivas e resistentes a pragas e insetos, dedicando-se aos estudos em campo para acompanhar o crescimento da mandioca, o que dispensa, no mínimo, dois anos.
Fonte: Ascom/UFPA
