Um inconveniente desta técnica é que, ao dedicar energia a esta nova função, as plantas deixam de investi-la no seu próprio desenvolvimento e crescimento, “mas a nossa nova investigação permite regular a expressão genética com muito mais subtileza”, explica Patron. Fotografia de Istock.
A biologia sintética está a conseguir que as plantas produzam todo o tipo de moléculas, desde feromônios de insetos a pesticidas e medicamentos
by Héctor Rodríguez | National Geographic
Os feromônios são substâncias químicas produzidas para fora do corpo que, ao serem disseminadas, promovem determinadas reações dentre outros individuos de uma mesma espécie. Permitem que os membros da mesma espécie enviem sinais, entre os quais se inclui informar os seus congêneres que estão em busca de amor. Há muito tempo que os agricultores instalam dispersores de feromônios entre as suas culturas para imitar os sinais emitidos pelas fêmeas, prendendo ou distraindo os machos para que não encontrem par, assim, evitando as pragas. Algumas destas moléculas podem ser produzidas por processos químicos, mas a sua síntese química costuma ser dispendiosa e gera subprodutos tóxicos.
A boa notícia é que agora, recorrendo a técnicas de engenharia genética de alta precisão, os investigadores do Instituto Earlham, em Norwich, no Reino Unido, conseguiram converter as plantas de tabaco em fábricas de feromônios sexuais da mariposa, alimentadas por energia solar, utilizando várias técnicas de vanguarda para se conseguir que sejam as próprias plantas que produzam estes e outros valiosos produtos naturais.
“A biologia sintética pode permitir a concepção de plantas para produção de escalas indústriais. E também podemos obter instruções genéticas que permitam construir novas moléculas biológicas, como medicamentos ou estas feromônios”, explica Nicola Patron, da equipe que modificou a planta do tabaco, Nicotiana benthamiana, para a produção dos feromônios sexuais da mariposa. A mesma planta já fora utilizada para produzir anticorpos contra o ébola e até partículas semelhantes às do coronavírus para serem usadas em vacinas contra a Covid-19.
Para tal, a equipe desenhou novas sequências de DNA em laboratório para imitar os genes das mariposas e introduziu alguns interruptores moleculares para regular a sua expressão de forma rigorosa, ativando e desativando eficazmente o processo de fabricação dos feromônios.
Os pesquisadores demonstraram ser possível usar sulfato de cobre para ajustar com precisão a atividade dos genes, permitindo às plantas de tabaco controlar os níveis de expressão de cada gene. Por sua vez, isso permitiu-lhes modificar o coquetel de feromônios produzidos para se adaptarem melhor às diferentes espécies de mariposa que atacavam as plantas. “Isto permite-nos controlar a proporção de produtos fabricados.”
A equipe espera que o seu trabalho abra caminho para o uso rotineiro de plantas na produção de uma vasta gama de valiosos produtos naturais, nomeadamente feromônios, medicamentos ou até anticorpos.
“Uma grande vantagem de utilizar plantas é que pode ser muito menos dispendioso do que produzir moléculas complexas através de processos químicos”, declara Patron. “As plantas já produzem uma série de moléculas úteis, por isso podemos utilizar as últimas técnicas para adaptar e refinar a processo existente. É muito possível que, no futuro, vejamos estufas cheias de fábricas de plantas, proporcionando uma forma mais ecológica, econômica e sustentável de fabricar moléculas complexas", conclui.
Este artigo foi publicado originalmente em castelhano no site nationalgeographic.com.es
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