Técnicas poderosas de edição de DNA como o CRISPR podem acelerar o processo de aumento da produção do milho. O Professor David Jackson do Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) e o pós-doutorando Lei Liu colaboraram com a Professora Associada Madelaine Bartlett da Universidade de Massachusetts Amherst para usar esta técnica altamente específica para brincar com os números de grãos de milho. O laboratório de Jackson é um dos primeiros a aplicar o CRISPR ao complexo genoma do milho.
O DNA é dividido em duas partes: o gene e as regiões regulatórias que promovem ou suprimem a atividade dos genes. “ Muitas pessoas estavam usando o CRISPR em um sentido muito simples, apenas para alterar os genes completamente, para desativar o gene. Mas nós tivemos essa nova ideia para CRISPR, as regiões promotoras que ativam o gene. E é isso que dá este resultado muito interessante, onde podemos obter a variação nas características [agrícolas] de que precisamos na agricultura”, diz Jackson.
Jackson queria aumentar a quantidade de grãos por espiga. A via de desenvolvimento do grão de milho inclui genes que promovem o crescimento e a diferenciação de células-tronco em diferentes órgãos da planta. Jackson e Liu se concentraram nos CLEs, uma família de genes que atuam como um freio para impedir o crescimento das células-tronco. Mas o genoma do milho é complexo. A família CLE contém cerca de 50 genes relacionados, com regiões promotoras que variam de gene para gene.
“ Portanto, basicamente segmentamos aleatoriamente a região do promotor: não temos ideia de qual parte do promotor é importante. Portanto, provavelmente na próxima etapa, vamos nos concentrar mais em descobrir qual parte do promotor é crítica. E então provavelmente faremos nosso promotor CRISPR mais eficiente. Podemos obter um alelo melhor que pode produzir mais rendimento de grãos ou tamanho de espiga”, completa Liu.
