Biólogos moleculares dos Estados Unidos criaram uma nova variedade de arroz que pode produzir sementes sem a participação de uma segunda planta, na verdade, se copiando. As perspectivas para o uso de tais "clones" foram descritas na revista Nature.
Hoje, entre os cientistas, não há uma ideia clara de quando e onde ocorreu a domesticação do arroz. Estudos genéticos mostram que o arroz foi "domesticado" pelos antigos habitantes do Sudeste Asiático ou do sul da China há cerca de 9-13 mil anos, mas a primeira evidência arqueológica inequívoca de sua existência ocorre em uma era muito posterior, 4,5-4 mil anos atrás.
Todo esse tempo, fazendeiros, e depois criadores, sonhavam em cultivar arroz que não precisasse de plantas masculinas e femininas para reprodução. Isso o tornaria simultaneamente independente de polinizadores e possibilitaria a criação de variedades "estáveis" desse cereal, cujas propriedades de sementes independiam das qualidades de um "parceiro" desconhecido para a reprodução.
Curiosamente, muitas plantas na natureza têm uma propriedade semelhante, que os cientistas chamam de apogamogonia. Por outro lado, nenhuma outra planta cultivada tem esta qualidade, o que obriga os criadores a recriar virtualmente variedades híbridas de trigo, tomate, arroz e outras plantas a cada temporada.
Sudaresan e seus colegas foram capazes de realizar este sonho pela primeira vez estudando como diferentes genes atuam no pólen "masculino" e no óvulo "feminino". Eles estavam interessados nas partes do DNA que estavam ativas apenas em um dos tipos de células germinativas das plantas, bem como nas funções que desempenhavam.
Ao ligar e desligar esses genes, os cientistas descobriram que uma dessas regiões, o gene BBM1 "masculino", desempenhava o papel de uma espécie de "gatilho" que dispara o programa para o desenvolvimento do óvulo em um embrião de arroz de pleno direito.
Orientados por essa ideia, os cientistas modificaram o DNA de uma das variedades populares de arroz de tal forma que o BBM1 foi incluído não apenas nas células germinativas masculinas, mas também femininas. Além disso, os cientistas mudaram seu genoma para que a formação do pólen e do óvulo não levasse ao fato de que o número de cromossomos neles fosse reduzido pela metade.
Isso permitiu que essas células se transformassem independentemente em um embrião desenvolvido, sem a necessidade de fertilização com outro tipo de gameta. Ao mesmo tempo, curiosamente, o arroz não perdeu a capacidade de se reproduzir sexualmente. Ele deu uma descendência saudável, se o pólen tivesse tempo para fertilizar o óvulo antes que se transformasse em outro "clone".
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A comparação do DNA de diferentes gerações de plantas mostrou que seus genomas eram absolutamente idênticos entre si em 30% dos casos. Em um futuro próximo, os biólogos planejam trazer esse número para 100% e encontrar uma maneira de fazer os "clones" formarem o endosperma, polpa de grão, sem a participação do pólen.
