Pesquisadores chineses editam gene que pode aumentar a produtividade do arroz

Tornar o arroz naquele pequeno grão branco de cereal exige um árduo trabalho manual. Entretanto, uma equipe de pesquisadores da China pode ter encontrado um gene que pode aumentar a produtividade do arroz em até 38%.

O arroz é um dos alimentos mais importantes do mundo, além de insumo para a produção de diversos produtos. No mundo, cada pessoa consome cerca de 54 kg de arroz todos os anos. Além disso, o arroz pode ser utilizado na fabricação de etanol e bebidas destiladas, com o saquê, a famosa bebida japonesa.

A descoberta da equipe sobre edição genética está descrita em um artigo publicado no periódico Nature Plants.

“O arroz híbrido tem alcançado alto rendimento de grãos e contribui muito para a segurança alimentar, mas o processo de produção de sementes híbridas com trabalho manual e intensivo limita o melhoramento de arroz híbrido totalmente mecanizado”, explicam os pesquisadores no artigo.

As dificuldades ocorrem principalmente na escolha das melhores sementes.

“Aqui relatamos que o uso de alelos de grãos pequenos do gene GSE3 ideal em linhagens machos estéreis permite a produção de sementes híbridas totalmente mecanizadas e aumenta drasticamente o número de sementes híbridas em sistemas híbridos de arroz de três e duas linhas”.

Dessa maneira, essa edição genética permitirá um grande avanço no cultivo do arroz.

“Para a produção de sementes híbridas de próxima geração, o uso de linhas estéreis masculinas de grãos pequenos para separar mecanicamente pequenas sementes híbridas da colheita mista é promissor”, explica a equipe.

Os pesquisadores pontuam que é difícil encontrar genes que, se manipulados, dariam o tamanho ideal para grãos de arroz, o que é importante para o melhoramento de linhagens de arroz.

GSE3 – o gene que pode aumentar a produtividade do arroz

O gene que pode aumentar a produtividade do arroz é chamado de GSE3. Por meio desse gene, é possível criar diversas variedades de arroz, manipulando o tamanho dos grãos. Assim, os produtores podem ter um processo de separação mais simples – já que manipulando o tamanhos dos grãos, se pode utilizar um simples processo de separação mecânica, ou seja, uma peneira.

A China é líder mundial no cultivo de arroz, principalmente o híbrido. A hibridização permitiu aos chineses um aumento de produtividade na casa dos 20% a 30%. Entretanto, ainda há algumas etapas manuais, extremamente trabalhosas, no cultivo do arroz.

Essas etapas manuais dificultam a melhoria na eficiência da produção de arroz, mas são necessárias por uma dificuldade na separação mecânica. É essa dificuldade que pode ser reduzida com a utilização de manipulações no GSE3.

Os cientistas encontraram como solução o desenvolvimento de linhas estéreis masculinas de grãos em um tamanho pequeno e linhas restauradores, em grãos de tamanhos maiores. Assim, uma separação mecânica automatizada é mais fácil, já que basta separar os grãos de cada tamanho, que serão consideravelmente diferentes.

“Tianyouhuazhan (TYHZ) é uma variedade de arroz híbrido de elite que tem sido amplamente cultivada na China há décadas. Tianfeng A (TFA), Tianfeng B (TFB) e Huazhan (HZ) são linhas masculinas estéreis, mantenedoras e restauradoras de TYHZ, respectivamente. Os pesquisadores cruzaram TFB com várias variedades de arroz de grãos pequenos e criaram com sucesso uma linha ideal de mantenedor de grãos pequenos Xiaoqiao B (XQB) e sua nova linha estéril masculina correspondente, Xiaoqiao A (XQA)”, explica um comunicado de imprensa sobre o estudo.

Os pesquisadores conseguiram atingir um grau de mais de 96% de pureza na separação mecanizada dos grãos. Assim, além de um aumento na eficiência, há uma qualidade na pureza da separação mecânica automatizada dos grãos editados.

“Esta pesquisa é um passo significativo para o melhoramento híbrido de arroz totalmente mecanizado”, concluem os pesquisadores no final do artigo.