Todo enxerto é um transgênico?
Em um post sobre alimentos trangênicos, o Atila mencionou um artigo que achei interessantíssimos que eu gostaria de detalhar aqui.
Os pesquisadores Sandra Stegemann e Ralph Bock, do Instituto Max-Planck (Alemanha), queriam testar se há troca de material genético ao se fazer um enxerto. Em um enxerto, pega-se a raíz e um pedaço do caule de um planta (cavalo) e coloca-se um pedaçod e caule com o resto da parte aérea de outra planta (cavaleiro). Para fazer seus testes, eles fizeram um enxerto entre duas plantas de tabaco onde o cavalo era uma variedade resistente ao antibiótico spectinomicina que possui proteínas fluorescentes verdes (GFP) nos cloroplastos (em verde abaixo) e o cavaleiro era uma variedade resistente ao antibiótico karnamicina e expressa uma proteína fluorescente amarela no citoplasma (em laranja). Após o enxerto se estabelecer, eles pegaram amostras de tecido da região de contato entre as duas variedades e o colocaram para crescer em um meio de cultura que continha tanto espectinomicina quanto kanamicina.

Quando os tecidos vinham apenas de uma planta da mesma variedade do cavalo ou de uma planta da mesma variedade do cavaleiro, os tecidos morriam por caus de um dos dois antibióticos. No entanto, nos tecidos retirados do enxerto, era possível observar que eles conseguiam sobreviver, ou seja, eles apresenatvam resistência tanto à espectinomicina quanto à kanamicina. Isso poderia significar que o tecido de uma variedade estava ajudando o tecido de outra variedade a sobreviver. Para eliminar esta hipótese, eles foram analisar que tipo de proteínas fluorescência as células da região do enxerto possuíam.
Em cada coluna você pode ver o canal de detecção da proteína verde (GFP), da proteína amarela (YFP) e uma imagem composta dos dois canais. Na primeira linha podemos ver uma variedade de tabaco que não possui estas proteínas fluorescentes. Na segunda linha podemos ver a variedade usada como cavalo: note um monte de bolinhas verdes, que correspondem aos cloroplastos cheios de GFP. Na terceira linha, podemos ver a variedade usada como cavaleiro, com YFP formando o contorno dos cloroplastos (pois elas estão no citoplasma). O mais incrível vem agora: no tecido da região do enxerto, na quarta linha (indicado como YG-29), as células possuem tanto fluorescência verde quanto amarela! Isso indica que elas são uma mistura das duas variedades!!!!
Uma análise do DNA das células híbridas indicou que não houve aumento no número de cromossomos, indicando qeu não houve a fusão de células, uma possibilidades, mas sim a transferência de pedaços de DNA de um tecido para outro! Estes dados foram confirmados por técnicas que permitem verificar a presenca destes genes no DNA destas células.
Estes resultados indicam que, na região do enxerto, ocorreu troca de material genético o que fez meu colega de ScienceBlogs Brasil errar a mão ao afirmar que:
Toda planta enxertada é geneticamente modificada!
Por que ele errou? Porque essas alterações só foram observadas na região do enxerto, onde as células estão em contato umas com as outras. Os pesquisadores não conseguiram verificar alterações semelhantes nas folhas ou raízes da planta enxertada. O fato dos pesquisadores terem visto plantas com fluorescência verde e amarela indica apenas que houve uma alteração genética local. Além disso, não é possível saber o quão frequente esses eventos são, uma vez que colocar as plantas para crescer em meio seletivo matou todos os milhões de casos onde o troca de material genético não aconteceu. Esse método, bom para comprovar UM evento de tarnsferência, acaba amplificando este efeito e impedindo a estimativa de sua frequência (via seleção natural, BTW). Prova disso é que eles não conseguiram encontrar nenhum outro pedaço de DNA de uma variedade na outra.
Portanto, temos um trabalho interessante que sugere um possível mecanismo de transferência horizontal de genes entre dois organismos diferentes, do núcleo e do cloroplasto, mas que dificilmente acabará gerando um organismo transgênico, como insinuado pelo Atila. A não ser que os genes transferidos dêem uma vantagem tão grande quanto a resistência de antibióticos em meio seletivo, o que não deve acontecer sempre.
Ecochatos, podem beber seu suco de laranja em paz. Por enquanto.
Fonte:
Stegemann, S., & Bock, R. (2009). Exchange of Genetic Material Between Cells in Plant Tissue Grafts Science, 324 (5927), 649-651 DOI: 10.1126/science.1170397



Discussão - 4 comentários
Muito legal. E ainda ganhou medalha!
Lembro que todas as vinhas plantadas no mundo, exceto no Chile, são enxertadas em “cavalos” chamados de pé americano. Imagine se houvesse troca de material genético e todas as uvas ficassem com as mesmas características!! Acho que eu me mataria com a última garrafa de Vega Sicilia, hehe.
Olá Carlos,
Vejo que você está sempre citando artigos e utilizando ilustrações destes em seus posts. Como blogueiro iniciante pergunto: é preciso solicitar uma autorização das editoras dos periódicos para isso?
Um abraço,
Otto
Fantástico, foi realmente surpreendente esse estudo. Eu sempre ensinei aos meus alunos que não havia mistura de material genético entre as plantas envolvidas no enxerto, agora já não vou mais dizer isso.
Muito obrigada pela divulgação, está muito bem explicadinho.
Lendo um press-release sobre um estudo acerca da domesticação das pimentas, me ocorreu este seu post. No frigir dos ovos, a quase totalidade das espécies vegetais domesticadas está geneticamente distante de seus antepassados “selvagens” (vide o caso das bananas).