Biomedicina mostra o caminho para as futuras culturas alimentares

Os investigadores da Universidade de Queensland introduziram, pela primeira vez, material genético nas plantas através das suas raízes, abrindo uma via potencial para o rápido melhoramento das culturas.

O Professor Bernard Carroll, da Escola de Química e Biociências Moleculares da UQ, afirmou que a tecnologia das nanopartículas pode ajudar a afinar os genes das plantas para aumentar o rendimento das culturas e melhorar a qualidade dos alimentos.

“O melhoramento tradicional das plantas e a modificação genética levam muitas gerações para produzir uma nova variedade de cultura, o que é moroso e dispendioso”, afirma Professor Carroll.

“Conseguimos que as raízes das plantas absorvam uma nanopartícula benigna desenvolvida pelo grupo do Professor Gordon Xu na UQ para a administração de vacinas e tratamentos contra o cancro em animais”, adianta.

Segundo Carroll, “as paredes celulares das plantas são rígidas e semelhantes à madeira, muito mais resistentes do que as células humanas ou animais, pelo que revestimos a nanopartícula com uma proteína que solta suavemente a parede celular das plantas.

“O revestimento proteico ajudou a nanopartícula a romper as paredes celulares para entregar pela primeira vez uma carga sintética de ARNm às plantas”, revela.

Os mRNAs são moléculas mensageiras naturais que contêm instruções genéticas para construir e melhorar todas as formas de vida.

A equipa de investigação utilizou as nanopartículas para distribuir ARNm sintético que produz uma proteína verde fluorescente em várias espécies de plantas, incluindo a Arabidopsis, um membro em miniatura da família da canola e da couve, muito utilizada na investigação genética.

“Foi surpreendente que, em vez de distribuir toda a sua carga na primeira célula em que entrava, a nanopartícula viajava com a água através da planta, distribuindo o ARNm à medida que avançava”, afirmou o Professor Carroll”, explica.

“Isto é empolgante porque, com mais melhorias, a tecnologia poderia ser usada no futuro para produzir novas variedades de culturas mais rapidamente”, sublinha.

“Com mais investigação, poderíamos identificar um problema numa cultura, como o sabor ou a qualidade, e obter uma nova variedade sem necessidade de uma década de cruzamentos ou modificações genéticas”, adianta.

“À semelhança da forma como uma vacina de ARNm produz uma proteína para estimular o sistema imunitário e depois se degrada, o ARNm que introduzimos nas plantas exprime-se transitoriamente e depois desaparece”, conclui.

A técnica das nanopartículas foi patenteada pela empresa de comercialização UniQuest da UQ, que está agora a procurar parceiros para desenvolver a tecnologia.