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Adriana Brondani
Bióloga e doutora em ciências biológicas pela UFRGS. Diretora científica do Hortifruti Saber & Saúde.

Tomateiros: a revolução ainda está por vir nas lavouras

revolução dos tomateiros

A produção de tomateiros não é uma tarefa fácil. Nesse sentido, pragas e doenças, variações no clima e na oferta de nutrientes são ameaças constantes às lavouras de tomate. Por isso, além de produtos químicos e biológicos, variedades de boa genética são essenciais para os produtores enfrentarem os desafios do campo. Com o melhoramento clássico, os pesquisadores desenvolveram tomates mais produtivos, adaptados a diferentes ambientes e resistentes a muitas doenças e pragas.

Contudo, o dinamismo do ambiente e dos seres vivos desafiam as lavouras, fazendo com que novas ferramentas sejam necessárias para driblar os obstáculos. Nesse cenário, as técnicas de edição gênica que incluem os CRISPRs podem ser utilizadas para acelerar o melhoramento dos tomateiros e promover mudanças favoráveis nas plantas.


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O que são CRISPRs?

As novas ferramentas de edição gênica funcionam como pequenas tesouras, capazes de literalmente editar genes de uma grande variedade de organismos. Sendo assim, se você ainda não ouviu falar de CRISPR, nós explicaremos mais sobre o assunto.

Nos últimos anos, os cientistas descobriram como explorar uma particularidade do sistema imunológico de bactérias para editar genes em outros organismos. Em outras palavras, os pesquisadores adaptaram essa especialidade das bactérias para que elas agissem como se fossem um GPS que vai direto no gene de interesse, promove cortes ou inserções no DNA das plantas, eliminando ou adicionando características.

DNA tomateiros

Portanto, aplicou-se o sistema CRISPR pela primeira vez no tomate em 2014. A partir daí, estamos acompanhando muitos estudos de melhoramento para resistência ao estresse biótico e abiótico e, aumento da qualidade dos frutos.

Estresse biótico e abiótico nos tomateiros

Microrganismos e insetos podem causas estresses bióticos, pois eles atacam as plantas e provocam danos. Dessa maneira, o uso da ferramenta CRISPR acontece para se obter plantas resistentes a vírus, a infecção por fungos e bactérias, que provocam grandes perdas no cultivo do tomate.

Com isso, o melhoramento de tomateiros usando essas novas ferramentas tem modificado genes do tomate. Nesse sentido, as transformações lhes conferem propriedades antivirais, ou seja, estamos produzindo frutos imunes a alguns vírus, como o do mosaico do tomate.

Além disso, os fungos causam várias doenças no tomate, incluindo mofo, ferrugem e podridão. Sendo assim, pesquisadores usaram o sistema CRISPR para inativar determinados genes dos tomates e promoveram resistência contra vários tipos de fungos.

Estresses abióticos como seca, inundação, calor e frio, representam altos riscos para as espécies. Apenas para dar um exemplo, o tomate é uma cultura bastante sensível ao frio, por isso, a fruta perde qualidade quando esfria rapidamente. A utilização da tecnologia CRISPR ocorre para estimular genes de tolerância ao calor, frio e ao estresse hídrico (falta ou excesso de água).


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Tomate mobileQualidade dos frutos do tomateiro

A qualidade dos frutos é definida com base em características internas e externas. Os fatores externos envolvem tamanho, cor e textura. Enquanto isso, os atributos internos de qualidade incluem níveis de nutrientes e compostos bioativos (a exemplo da antocianina, GABA e licopeno).

No tomate, o número de lóculos tem grande efeito no tamanho do fruto. Por isso o interesse do melhoramento com o emprego de CRISPR, para gerar frutos com maior quantidade de lóculos. Além disso, em relação aos níveis de bioativos, aplicou-se a tecnologia CRISPR para produzir tomates com doses elevadas de antocianina, GABA e licopeno, alterando a expressão de genes-chave em suas vias metabólicas.

Em suma, as possibilidades de edição gênica nos tomates parecem infinitas. Com tantas possibilidades, não tem como você deixar de apreciar esse fruto tão saboroso. E pelo jeito, a ciência está do nosso lado. Muito sabor, bioativos e produção sustentável partindo do DNA do tomate que tanto apreciamos!

Principais fontes

Soyk S., et al. Variation in the flowering gene self pruning 5g promotes day-neutrality and early yield in tomato. Nature Genetics, 2017.

Karkute S. G., et al. CRISPR/Cas9 Mediated Genome Engineering for Improvement of Horticultural Crops. Frontiers in Plant Science, 2017.

Wang T., Zhang H. e Zhu H. CRISPR technology is revolutionizing the improvement of tomato and other fruit crops. Horticulture Research, 2019.

Jorge Souza
Agrônomo, especialista em gestão estratégica de negócios. É produtor rural e diretor técnico da Abrafrutas.
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