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Tomate sem semente é inovação da Esalq-USP

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Tecnologia genética desenvolvida dispensa fertilização da planta e uso de hormônios; pesquisadores procuram parceiros para as próximas etapas do projeto

Uma variedade nova de tomate sem semente e na medida para fazer molhos. Esse sonho de muitos cozinheiros – e desejo da indústria alimentícia e dos que têm dieta restrita por recomendação médica – ganhou impulso com uma tese de doutorado defendida em julho do ano passado. A novidade segue seu desdobramento no Laboratório de Genética Molecular do Desenvolvimento Vegetal da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP).

Orientado pelo agrônomo Fabio Tebaldi Silveira Nogueira, professor do Departamento de Ciências Biológicas, o estudo acadêmico foi a tese do biólogo Eder Marques da Silva. De acordo com Nogueira, a proposta inicial do trabalho, auxiliado pelo pesquisador Lázaro Peres, também da Esalq-USP, era compreender de que maneira ocorre o avanço dos órgãos reprodutivos dos vegetais, em especial o da genética dos frutos e sementes, elementos participantes nesse processo da planta.

Molécula

Tudo começou, lembra o professor Nogueira, em 2012, quando ele era docente do Instituto de Biociências de Botucatu da Universidade Estadual Paulista (Unesp). “Com o apoio de bolsas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp), partimos do zero no laboratório para identificar, no estudo dos genes do tomateiro, uma molécula de RNA capaz de, uma vez induzida, permitir à planta produzir frutos sem precisar ser polinizada e fertilizada”, revela.

Trata-se da microRNA159, molécula presente em todos os vegetais. A partir de sua identificação e comprovação de sua viabilidade, com mais de quatro anos de testes em muitas gerações de tomateiros, somente obtendo frutos sem sementes, abriu-se um novo campo de estudos e perspectiva para a produção agronômica. “Essa tecnologia é inédita e tem base na genética, diferentemente da empregada em alguns cultivos de uva, laranja e melancia, centrada na aplicação de hormônios para induzir a produção de frutos sem sementes”, explica Nogueira.

Patentes

Na semana passada, o estudo da Esalq-USP foi publicado na revista científica internacional The Plant Journal e pode ser acessado on-line, na íntegra (ver serviço). Agora, o próximo passo do trabalho, informa o professor, é criar um método científico que possibilite a aplicação direta da molécula de RNA nas flores, a fim de produzir frutos sem sementes, mas sem modificar geneticamente as plantas, outro diferencial do projeto.

“Buscamos encontrar, até o começo do ano que vem, parceiros para financiar esse desenvolvimento, e inclusive, para compartilhar conosco a propriedade intelectual dessa inovação, isto é, iniciar o processo de patenteamento. Entretanto, para produção em larga escala de tomate sem semente, há ainda um longo caminho a ser trilhado. Eventuais interessados em saber mais sobre a pesquisa ou em se associar devem nos procurar na Esalq-USP”, revela (ver serviço).

Controle

Nos estudos em laboratório, o grupo da Esalq-USP utiliza uma variedade não comercial de tomate, denominada Micro Tom, somente para pesquisa, porém, muito parecida e geneticamente semelhante às variedades comerciais do alimento convencional, inclusive no sabor, cor, textura, etc. “Além disso, a metodologia concebida para o tomate pode ser aproveitada no futuro, por exemplo, no cultivo de outras frutas sem semente, como maracujá, melão e goiaba”, informa Nogueira.

Outro destaque do projeto é seu apelo ambiental e ecológico. Por causa do aumento da temperatura causado pelo aquecimento global, vem ocorrendo a diminuição de populações de espécies polinizadoras, como as abelhas, participantes dos processos reprodutivos das plantas.

“Com a tecnologia elaborada, os frutos gerados são produzidos independentemente da oferta de pólen. Assim, será possível produzir reduzindo a necessidade de insetos polinizadores. Na natureza, fruto nascer sem sementes é fenômeno raro e imprevisível, inclusive o próprio tomate. Agora, com o controle da ciência é uma inovação”, explica.

Serviço

Laboratório de Genética Molecular do Desenvolvimento Vegetal (Esalq-USP)
E-mail ftsnogue@usp.br
Telefone (19) 3429-4052

Artigo sobre a pesquisa na The Plant Journal

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 16/08/2017. (PDF)

Código genético mapeado

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Parceria InCor e PM analisa DNA dos ingressantes na corporação para a prática esportiva, atividade policial e prevenção de doenças

Desde 2008, parceria do Laboratório de Genética do Instituto do Coração (InCor) com a Polícia Militar (PM) vem possibilitando mapear partes do código genético (DNA e RNA) de alguns ingressantes na corporação. O estudo integra protocolo de pesquisa conjunto entre as instituições. Visa, primariamente, a entender como genes regulam o ganho de capacidade física, além de avaliar o potencial físico e esportivo dos futuros PMs e identificar doenças cardiovasculares.

No InCor, órgão do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP), o trabalho é coordenado pelo cientista Rodrigo Gonçalves Dias, fisiologista e professor de educação física e pós-doutor em genética e ciência do esporte. A iniciativa congrega mais 15 pesquisadores, entre eles o capitão José Ribeiro Lemes Junior, responsável da Polícia Militar pelo projeto, e também pós-graduando do InCor e docente para a formação de novos policiais da Escola Superior de Soldados da PM.

A cada semestre, 900 recrutas ingressam na corporação; e a adesão ao protocolo é voluntária. São oferecidas 40 vagas e os selecionados pelos pesquisadores têm características comuns: são sedentários, não fumantes, não obesos e sem quadro de doenças cardíacas.

Antes do trabalho físico com os recrutas, são realizados exames detalhados. Além da coleta do sangue, para extração do DNA, são feitos diagnósticos por imagem (ecocardiografia), entre outros como pletismografia, ergoespirometria, composição corporal – a maioria na Unidade de Reabilitação Cardiovascular e Fisiologia do Exercício do InCor.

O banco de dados do protocolo tem 350 registros armazenados. Quem está cadastrado e segue na corporação atualiza seus dados anualmente. Segundo os responsáveis, em 2013 a expectativa é ampliar de 40 para 500 o número de recrutas participantes a cada semestre.

Grupo favorável

Os responsáveis pela pesquisa explicam que a PM é um agrupamento humano bastante favorável a estudos genéticos. A explicação é que, nos pelotões, os escolhidos para o protocolo têm a mesma faixa social, econômica e etária (18 a 31 anos), se alimentam nos mesmos locais (quartéis) e são submetidos a níveis equivalentes de estresse.

O treinamento tem duração de 18 semanas. Neste período, após as aulas de formação, inclusive as de condicionamento físico e o expediente no quartel, cada recruta corre três vezes por semana, independentemente das condições climáticas.

Além da evolução no condicionamento, os recrutas conseguem aumentar, além das notas ao longo do treinamento, o seu preparo físico para a atividade policial.

O conjunto de dados apurados pelos pesquisadores permite elaborar programas de longo prazo para melhorar ainda mais a qualidade de vida de toda a corporação.

Genes e exercícios

Do ponto de vista científico, o principal objetivo do estudo é avaliar como os genes regulam as adaptações sofridas pelo organismo quando se faz exercício. Esta novidade é um desdobramento do trabalho realizado por Rodrigo ao longo de sua vida acadêmica. O cientista de 35 anos teve sua primeira descoberta ao identificar uma alteração no código de um gene que interfere no potencial de dilatação dos vasos sanguíneos quando se faz atividade física.

A descoberta tem aplicações nas áreas de cardiologia e esporte de alto rendimento. Integra estudo que lhe rendeu o Prêmio Jovem Cientista 2012, na categoria Graduado, intitulado Avanços em Genômica para diagnósticos moleculares no esporte. O trabalho foi feito durante doutorado no Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e teve financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp).

“Trabalhamos com um chip de DNA, uma ‘plataforma exploratória’, que permite estudar o genoma por completo num único experimento em laboratório. Uma das próximas metas será avaliar o funcionamento de 2.445 genes dos 25 mil que compõem o genoma humano. Já sabemos que o exercício físico altera a velocidade de funcionamento” deles no organismo”, explica Rodrigo.

Trabalho satisfatório

O soldado Éttore ingressou na PM em 2010 e participou do estudo no InCor no início de 2011. Conta que sempre gostou e praticou esportes, mas nunca tinha tido a oportunidade de fazer um programa completo de condicionamento físico.

“Tínhamos aula de segunda a sexta-feira e corríamos sempre três vezes por semana, em dias alternados. Era bastante cansativo, mas o resultado final compensou. Desde então, nunca mais perdi o pique. Além de colaborar com a pesquisa, participar do protocolo me permitiu saber mais sobre minha constituição corpórea e seus limites físicos”, revela o recruta.

Cooperação acadêmica

A parceria PM e InCor surgiu como reflexo da Lei nº 10.366/2008, depois regulamentada em definitivo pela Lei Complementar nº 54.911/2009. Quem informa é o Coronel Arruda, diretor de Ensino e Cultura da Polícia Militar. Segundo ele, a legislação trouxe grande alteração na estrutura de ensino, para uma formação mais global, e aproximou ainda mais os agentes da sociedade.

“Com cooperações acadêmicas como esta, a PM deixou de ser mero objeto de pesquisa e passou a ser protagonista e produtora de conhecimento científico”, observou. “A preparação, acompanhamento e cotidiano de 100 mil profissionais na ativa e 40 mil inativos são um campo fértil para a pesquisa”, conclui.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 21/12/2012. (PDF)