Investigação manda algodão ao espaço

Investigadores americanos estão a tentar melhorar a capacidade de alterar geneticamente o algodão para que seja mais resistente à seca ou a doenças e, para isso, contam com as condições de microgravidade do espaço da Estação Espacial Internacional.

Chris Saski [©Clemson University]

O projeto “Unlocking the Cotton Genome to Precision Genetics” do investigador Chris Saski da Universidade de Clemson, no estado americano da Carolina do Sul, está a ser levado a cabo em microgravidade a bordo da Estação Espacial Internacional e tem por objetivo facilitar a capacidade de editar diretamente o genoma de variedades de algodão para permitir a adição rápida de características como resistência a doenças ou tolerância à seca sem a necessidade do processo convencional, que pode demorar mais de uma década.

«Compreender a função dos genes e a consequente tecnologia de engenharia de genoma tem o potencial de mudar a vida de tudo e de todos no planeta», explica, em comunicado, o investigador, que é também professor associado de genética dos sistemas no Departamento de Plantas e Ciências Ambientais na Universidade de Clemson. Chris Saski acredita que, tendo em conta que não há atualmente soluções para satisfazer a crescente procura por combustíveis, alimentos e fibras resultante do aumento da população, esta investigação «é um grande passo na direção certa».

Chris Saski [©Clemson University]
O investigador refere que «fazer estas experiências em microgravidade dá-nos um ambiente único para desentrançar a genética da embriogénese somática – regenerando toda uma planta a partir de uma célula – e acreditamos que podemos traduzir esta investigação em aplicação. Este projeto vai levar a uma nova compreensão dos genes envolvidos. Da forma como entendemos agora, este programa genético está codificado em todos os genomas da colheita, mas é suprimido. Esta pesquisa pode, no final, permitir-nos mudar este programa genético noutras colheitas e podermos editar e fazer engenharia mais prontamente e diretamente em variedades comerciais… e eventualmente criar um caminho acelerado para alimentação, combustível e fibras para uma crescente população na Terra».

O projeto venceu o Cotton Sustainability Challenge, um concurso lançado pelo Center for the Advancement of Science in Space e financiado pela Target Corporation, que dá a oportunidade a investigadores e inovadores de proporem soluções para melhorar a produção de colheitas na Terra enviando os seus conceitos para o Laboratório Nacional dos EUA na Estação Espacial Internacional.

Benefícios a longo prazo

Um dos colaboradores de Chris Saski, Jeremy Schmutz, investigador no HudsonAlpha Institute for Biotechnology desde 2008, salienta que o projeto pretende compreender como as células do calo se dividem e regeneram no espaço e como isso afeta a qualidade das células transformadas.

«Mostramos que o algodão tem muito pouca diversidade enquanto espécie, o que limita muito as possibilidades de melhorar a sustentabilidade do algodão através das técnicas tradicionais. Acelerar a velocidade a que podemos transformar o algodão abre a possibilidade de testar rapidamente genes ligados a traços benéficos e também fazer modificações positivas direcionadas em linhas de algodão importantes para os agricultores americanos e muitas indústrias que dependem de uma produção de algodão de elevada qualidade», considera Jeremy Schmutz.

[©Clemson University]
Don Jones, diretor de biotecnologia, genética e reprodução na Cotton Incorporated, corrobora que os benefícios a longo prazo de enviar algodão para o espaço podem ser muito vastos.

«A exploração espacial no passado tem resultado em benefícios para toda a Humanidade que muitas vezes excedem as expectativas dos que estavam a fazer a pesquisa inicialmente. A reprodução convencional demora atualmente pelo menos uma década a criar variedades melhoradas aos produtores de algodão que possam lidar com a seca e as doenças, as quais vão aumentar com as mudanças climáticas. Compreender e melhorar a embriogénese vai permitir que estas variedades sejam desenvolvidas significativamente mais rápido e quando a compensação é mais rápida, mais empresas e instituições ficam interessadas em investir dinheiro na investigação do algodão com um retorno do investimento mais curto», resume Don Jones.