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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)

Pesquisa da Cena-USP em Mato Grosso e Rondônia estuda causas do efeito estufa

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Trabalho relaciona as emissões de gases com a expansão da atividade agropecuária, queimadas e desmatamento

Uma equipe multidisciplinar do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena-USP) iniciou, em maio, um estudo para medir a concentração dos principais gases causadores do efeito estufa nos Estados de Mato Grosso e Rondônia. Ligado à Universidade de São Paulo, esse trabalho do Cena tem a coordenação do pesquisador Carlos Cerri e término previsto para 2010.

A pesquisa foi dividida entre dois grupos de trabalho e está avaliando, na região, o impacto do desmatamento, das queimadas e o avanço da agricultura nos últimos 40 anos. A verificação das emissões é feita em pontos especiais de coleta, distribuídos em uma área de 1,2 milhão de quilômetros quadrados, porção equivalente ao dobro do território da França.

Efeito estufa

No retorno da primeira expedição para a sede do Cena, localizada junto ao campus da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP), em Piracicaba, o professor Cerri explicou que um dos objetivos do trabalho é mapear a vegetação nativa. A expedição percorreu 15 mil quilômetros e avaliou 22 municípios em 45 dias, para medir as quantidades de carbono e nitrogênio emitidas na atmosfera por meio de atividades humanas, como a pecuária e a agricultura.

A metodologia da pesquisa emprega diversas bases obtidas nas prefeituras e mapas da superfície terrestre geradas por satélites da Agência Espacial Norte-americana (Nasa). Quando for finalizado, esse levantamento auxiliará a formulação e revisão de políticas públicas ligadas ao meio ambiente, ocupação do solo e definição de fronteiras agrícolas.

O professor Cerri é um dos pesquisadores brasileiros que contribuíram para a elaboração do Protocolo de Kyoto. O tratado internacional, redigido em 1997, pretende reduzir, com o passar dos anos, as emissões de gases que ampliam o efeito estufa na atmosfera terrestre, por meio do aumento da radiação infravermelha da base da atmosfera.

“Os números sobre as emissões na região permitirão às comunidades científicas brasileira e internacional aprofundar estudos sobre o efeito estufa”, explica o cientista. Segundo ele, 66% das emissões globais de gases responsáveis pelo fenômeno natural provêm da queima de combustíveis minerais (petróleo, carvão mineral e gás natural). O restante é relacionado à agricultura (20%) e ao desmatamento (14%).

O efeito estufa ocorre em uma faixa determinada da atmosfera, quando parte da radiação solar, refletida pela superfície terrestre, é absorvida pelos gases presentes na atmosfera. Os principais gases envolvidos no processo natural são o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O) e os clorofluorcarbonos (CFCs).

Os gases absorvem uma porção da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre e irradiam partes dessa energia de volta para a superfície. Como consequência, o calor é retido e concentrado, devido à superfície receber quase o dobro de energia da atmosfera do que a proveniente do Sol.

Importância vital

“O efeito estufa é fundamental para a manutenção da vida na Terra. Eleva a temperatura em 30ºC na superfície do planeta e a torna amena e adequada à sobrevivência da biodiversidade e dos ecossistemas. Porém, traz riscos quando é acelerado pela ação humana. Pode desestabilizar o equilíbrio energético no planeta e contribuir para o aquecimento global”, explica o professor Cerri.

Segundo o Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas (IPCC), estabelecido em 1988 pela ONU e pela Organização Meteorológica Mundial, a maior parte desse aquecimento, observado durante os últimos 50 anos, se deve muito provavelmente a um aumento dos gases do efeito estufa.

Grande parte da comunidade científica internacional concorda com a tese. Aponta como fatores o aumento da poluição provocada pela queima de combustíveis minerais, o maior consumo energético e o uso intensivo de águas subterrâneas e do solo para a agricultura.

Verdade inconveniente

A industrialização dos três últimos séculos aumentou a concentração de gases do efeito estufa. O efeito sentido foi a elevação, com o passar dos anos, das temperaturas médias mundiais, o chamado aquecimento global. Se a tendência não for revertida, há a possibilidade de seca, desertificação, inundações, furacões, proliferação de doenças e extinção de espécies. Outro risco é o derretimento das calotas polares e geleiras, pois o aumento do nível das águas do mar ameaça áreas litorâneas e ilhas densamente povoadas.

A concentração de emissões no Hemisfério Norte é ligada à industrialização e ao grande consumo de combustíveis minerais. na porção Sul, os riscos incluem a expansão das fronteiras agrícolas, um dos principais pontos de interesse do estudo do Cena nas regiões Norte e Centro-Oeste. com relação ao Brasil, a emissão de gases é inversa à situação global: apenas 25% provém da queima de combustíveis fosseis.

“Cerca de 75% do dióxido de carbono que o País emite na atmosfera é derivado de práticas agrícolas. Se desconsiderarmos o desmatamento, o Brasil cai para a 17ª posição na classificação mundial dos emissores de gases do efeito estufa”, esclarece.

Segundo Cerri, há opções para reduzir a concentração atmosférica dos gases do efeito estufa, como estimular reflorestamentos e empregar a técnica do plantio direto na agricultura. “Em vez de usar implementos que revolvem a terra, essa metodologia aumenta a fixação do carbono no solo. É preciso, ainda, estimular a produção e o consumo dos biocombustíveis, para diminuir as emissões desses gases”, finaliza.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 17/11/2007. (PDF)