O consumo de feijão sempre foi satirizado por provocar gases em uma enorme quantidade de seus consumidores. Mas esta má fama da leguminosa que faz parte do prato típico dos brasileiros está com os dias contados. Uma equipe de pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), realizou, pela primeira vez, a edição gênica em feijão para o desenvolvimento de uma nova variedade com menos fatores antinutricionais ligados a um grupo de substâncias chamado rafinose. Os estudos ocorrem na unidade Embrapa Arroz e Feijão, localizada em Santo Antônio de Goiás (GO).
A rafinose é um tipo de composto presente no feijão que pode causar desconforto digestivo, gases e flatulências em humanos. Os cientistas conseguiram eliminar os genes relacionados à produção dos chamados oligossacarídeos na linguagem técnica, ou melhor, carboidratos, da família rafinose. Isso ocorreu a partir do conhecimento do genoma do feijão e do domínio de ferramentas de engenharia genética de sistemas CRISPR (sigla em inglês para Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas).
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Além do feijão, outros alimentos que também contêm rafinoses são lentilha, repolho, brócolis, aspargo, couve-de-bruxelas e grãos integrais. O grão, assim como os demais, possui ácido fítico, taninos e carboidratos do tipo oligossacarídeos, do qual a família da rafinose faz parte. O sistema digestivo humano não produz as enzimas para digerir as moléculas dessa família. Mas há microrganismos no trato intestinal capazes de digeri-la e esse processo de fermentação resulta na produção de dióxido de carbono, hidrogênio e metano, que são os componentes dos gases.
Para por fim a essa história, dois genes do genoma da planta foram desativados, de acordo com os pesquisadores em biologia molecular, Josias Correa e Rosana Vianello, coordenadores do estudo inédito. Rosana conta que a pesquisa analisou os teores de oligossacarídeos do grupo rafinose em diferentes tecidos e fases de desenvolvimento da planta de feijão. Essas informações foram avaliadas em relação ao conhecimento já produzido pelo estudo do genoma do feijão, sequenciado há quase 10 anos.
O objetivo foi conhecer o padrão de expressão dos genes alvo potenciais que estariam por trás da biossíntese de rafinose. Nesse processo, os pesquisadores investigaram o padrão de expressão de genes, e dois deles, rafinose e estaquiose – outro oligossacarídeo de difícil digestão –, foram identificados e inativados. Esses genes tiveram sua expressão bloqueada, por meio da adaptação de ferramentas de edição gênica de sistemas CRISPR.
Rosana considera que a técnica CRISPR é revolucionária para edição gênica. “No caso de características relacionadas à qualidade tecnológica e nutricional de grãos, a técnica emerge como uma importante ferramenta para editar genes específicos e, com isso, realizar um melhoramento de precisão, abrindo novas perspectivas para o desenvolvimento de variedades mais atrativas para produtores e consumidores”, afirma.
Segundo a pesquisadora, a próxima etapa desse estudo, já em andamento, é o avanço de gerações de plantas editadas com os genes da rota de rafinose desativados. Isso implica, em ambiente controlado de casa de vegetação, o plantio de sementes, o crescimento de plantas, a colheita e o replantio de sementes. A intenção, como em todo processo de melhoramento genético, é tornar estável a herdabilidade da nova característica.
“Poderemos avaliar o fenótipo das plantas (conjunto de características resultante da interação com o ambiente), além de testar linhagens em diferentes locais que poderão se tornar uma nova variedade”, afirma Rosana.
A partir dos testes de fenotipagem é que também poderá ser determinado o quão significativa foi a redução da presença de teores de rafinose no grão de feijão. Todo esse trabalho pode levar ao lançamento de uma variedade editada geneticamente em um período entre cinco a oito anos. *Redação com Embrapa
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