Os trabalhadores inspecionam uma colheita de banana em uma fazenda na Austrália.Crédito: Carla Gottgens/Bloomberg/Getty
A corrida para engendrar a banana da próxima geração está em andamento. O governo colombiano confirmou no mês passado que um fungo assassino de bananas invadiu as Américas – a fonte de grande parte da oferta mundial de bananas. A invasão deu nova urgência aos esforços para criar frutos que possam resistir ao flagelo.
Os cientistas estão usando uma mistura de abordagens para salvar a banana. Uma equipe na Austrália inseriu um gene da banana selvagem na variedade comercial de topo – conhecida como Cavendish – e está atualmente testando essas bananas modificadas em testes de campo. Os pesquisadores também estão se voltando para a poderosa e precisa ferramenta de edição de genes CRISPR para aumentar a resistência do Cavendish contra o fungo, conhecida como Fusarium wilt tropical race 4 (TR4).
Breeding TR4 resistance into the Cavendish using conventional methods is not possible because the variety is sterile and propagated by clonagem. Portanto, a única maneira de salvar a Cavendish pode ser ajustar o seu genoma, diz Randy Ploetz, um patologista vegetal da Universidade da Florida em Homestead. A variedade é responsável por 99% dos embarques globais de bananas.
James Dale, biotecnólogo da Queensland University of Technology, em Brisbane, Austrália, começou a receber informações sobre suas bananas geneticamente modificadas (GM) em julho, quando surgiram os primeiros rumores de que a TR4 tinha chegado à Colômbia. “Então a Colômbia declarou uma emergência nacional”, diz Dale, “e agora a quantidade de juros está no topo”
Uma alternativa atraente
Esta não é a primeira vez que uma variedade comercial de banana enfrenta a extinção. Na primeira metade do século XIX, outra variedade do fungo Fusarium chamada TR1 quase extinguiu a banana da época, a Gros Michel. Mas os agricultores tinham uma reserva no Cavendish, que era resistente ao TR1, resistente o suficiente para resistir ao manuseio durante a exportação e tinha uma textura e sabor amplamente aceitáveis. Nos anos 60, grandes bananeiros como Chiquita, agora baseados em Fort Lauderdale, Florida, estavam mudando para a Cavendish.
Não há alternativa fácil desta vez. Rodomiro Ortiz, geneticista de plantas da Universidade Sueca de Ciências Agrárias em Alnarp, diz que nenhuma espécie de banana natural tem as qualidades que tornaram o Cavendish tão popular e a capacidade de resistir ao TR4.
E o fungo é um adversário difícil. Não pode ser morto com fungicidas, e pode permanecer no solo por até 30 anos. Isso ajudou a TR4 a se espalhar lentamente pelo mundo, provavelmente por andar de carona em equipamentos contaminados ou no solo. A variedade começou a destruir as plantações de banana nos anos 90 na Ásia antes de invadir a Austrália e países do Oriente Médio e África. Agora a TR4 está nas Américas, e pesquisadores dizem que a Cavendish pode se tornar virtualmente extinta nas próximas décadas, a menos que eles possam modificá-la para resistir ao fungo.
A equipe da Dale se concentrou em alterar as plantas Cavendish, inserindo um gene da banana selvagem Musa acuminate malaccensis que confere resistência à TR4. Depois de publicar resultados promissores1 em 2017 de um pequeno estudo de campo, ele começou um estudo maior há 15 meses. Dale e seus colegas plantaram Cavendish transgênico em meio hectare de terra infestada com TR4 no norte da Austrália. As bananas transgênicas estão indo bem, diz Dale, enquanto cerca de um terço das bananas regulares que ele plantou para comparação estão infectadas com o fungo.
Ele planeja aplicar aos reguladores australianos para aprovação para comercializar uma banana Cavendish transgênica depois que o estudo terminar em 2021. Mas é impossível prever se os oficiais vão dar a aprovação, ou quanto tempo pode levar.
Even se a banana transgênica de Dale ganhar a aprovação, vendê-la pode ser um problema. Os cultivos transgênicos têm enfrentado há muito tempo um empurrão público em todo o mundo, especialmente na Europa. “James tem bananas excelentes que parecem quase imunes ao TR4”, diz Ploetz. “Mas se os consumidores vão comprar essas bananas é outro problema inteiramente”
Bananas em andamento com CRISPR
Numa tentativa de tornar as bananas biotecnológicas mais palatáveis aos reguladores, Dale também está editando o genoma do Cavendish com CRISPR para aumentar sua resistência ao TR4, em vez de inserir genes estranhos. Especificamente, ele está tentando ligar um gene dormente no Cavendish que confere resistência ao TR4 – o mesmo gene que ele identificou no M. acuminate. Mas o trabalho ainda está na sua fase inicial. “Vai levar um par de anos até que estes cheguem ao campo para testes”, diz Dale.
Outros pesquisadores estão usando o CRISPR para impulsionar as defesas do Cavendish de diferentes maneiras. Leena Tripathi, bióloga molecular do Instituto Internacional de Agricultura Tropical em Nairobi, Quênia, está usando a ferramenta de edição de genes Cavendish para suprimir os genes que parecem tornar a planta vulnerável ao TR4. Até agora, ela só editou tecido Cavendish no laboratório. O próximo passo será cultivar o tecido em mudas, e depois ver se as plantas sobrevivem à exposição ao TR4. Pesquisadores nas Filipinas ofereceram-se para ajudar a testar a Cavendish editada pelo Tripathi em seu país; a TR4 está presente lá, mas não no Quênia.
Pesquisadores editaram o genoma de jovens bananeiras para suportar uma cepa de fungos chamada Fusarium wilt tropical race 1.Crédito: Jaindra Tripathi/IITA-Kenya
E um start-up biotecnológico, Tropic Biosciences in Norwich, UK, está a tentar usar o CRISPR para impulsionar o sistema imunitário do Cavendish. Todas as plantas produzem pequenos filamentos de RNA que controlam a actividade de alguns dos seus próprios genes. E estudos recentes2 sugerem que alguns destes filamentos de RNA podem por vezes suprimir genes em agentes patogénicos, paralisando os invasores. A empresa biotecnológica está usando CRISPR para editar filamentos de RNA no Cavendish de modo que eles silenciem genes em TR4.
Mas não está claro como os reguladores ao redor do mundo irão saudar bananas editadas por genes. Em 2016, o Departamento de Agricultura dos EUA decidiu não regular um cogumelo cujo genoma foi editado usando CRISPR, sugerindo que eles poderiam tratar bananas editadas de maneira similar. E os governos da Colômbia, Chile, Brasil, Japão e Israel divulgaram declarações oficiais indicando que também poderiam ser indulgentes com as culturas editadas pelo CRISPR. A União Européia, no entanto, disse que avaliará os cultivos editados com o mesmo rigor com que avalia outros alimentos geneticamente modificados.
Ortiz apóia os esforços de engenharia dos pesquisadores, mas adverte contra focar apenas em uma solução biotecnológica para o flagelo da banana. Há mais de mil outros tipos de bananas além da Cavendish, diz ele. Eles não produzem rendimentos tão grandes como os da Cavendish, não embarcam ou não têm o mesmo sabor, mas Ortiz diz que as empresas comerciais de banana poderiam tentar criar um mercado para essas variedades alternativas.
“Devemos aproveitar a diversidade disponível”, diz ele, “e ter uma campanha de marketing que diga que você pode desfrutar da banana de outras formas”.