Cold Spring Harbor — InkDesign News — Pesquisadores do Cold Spring Harbor Laboratory, nos Estados Unidos, mapearam pela primeira vez dois importantes reguladores genéticos das células-tronco do milho, segundo estudo publicado na Developmental Cell em 2025. A pesquisa, conduzida pela equipe do biólogo David Jackson, revela avanços promissores para a produtividade agrícola global.
O Contexto da Pesquisa
A produção de milho nos Estados Unidos ultrapassou 15 bilhões de bushels em 2023, impulsionando a busca por cultivares mais resilientes diante das mudanças climáticas e da insegurança alimentar. Apesar da relevância econômica, pouco se compreendia sobre como as células-tronco vegetais, fundamentais para o crescimento e robustez das plantas, eram reguladas geneticamente.
“Uma das grandes expectativas é desenvolver novas variedades de culturas mais resilientes ou produtivas. Ainda não dispomos de uma lista completa dos reguladores — os genes necessários para alcançar esse objetivo.”
(“One thing people are very excited about is breeding new crops that are more resilient or more productive. We don’t yet have a full list of regulators—the genes we need to do that.”)— David Jackson, Biólogo Vegetal, Cold Spring Harbor Laboratory
O foco primário do grupo estava nos genes CLAVATA3 e WUSCHEL, presentes tanto em milho quanto na espécie modelo Arabidopsis.
Resultados e Metodologia
Para revelar os mecanismos regulatórios, foram isoladas células-tronco de brotos de milho e Arabidopsis utilizando técnicas avançadas de microfluídica e sequenciamento de RNA em célula única. Esse método permitiu acompanhar como milhares de genes eram ativados individualmente, resultando em um “atlas de expressão gênica” aberto à comunidade científica, contendo cerca de 5.000 células expressando CLAVATA3 e 1.000 com WUSCHEL.
A análise identificou centenas de genes diferencialmente expressos ao longo dos dois organismos, sugerindo que certos mecanismos são conservados evolutivamente entre diferentes espécies de plantas. O estudo também conseguiu associar reguladores genéticos ao aumento da produtividade do milho.
“Ao publicarmos esses dados, toda a comunidade poderá utilizá-los. Outros interessados nas células-tronco de milho ou Arabidopsis não precisarão repetir o experimento.”
(“When we publish that, the whole community can use it. Other people interested in maize or Arabidopsis stem cells don’t have to repeat the experiment. They will be able to use our data.”)— David Jackson, Biólogo Vegetal, Cold Spring Harbor Laboratory
Implicações e Próximos Passos
A descoberta fornece uma base sólida para pesquisas futuras em fisiologia e genética de plantas, beneficiando tanto o desenvolvimento de cultivares quanto o aprimoramento da produtividade agrícola. Ao ampliar o atlas de expressão gênica, será possível selecionar cultivares de milho mais adequadas para usos diversos — desde alimentação animal até a produção de biocombustíveis — e orientar cruzamentos que promovam características vantajosas.
“É um conhecimento fundamental que pode orientar as pesquisas da próxima década. Pode ser utilizado tanto por biólogos do desenvolvimento quanto por fisiologistas e melhoristas de plantas.”
(“It’s foundational knowledge that could guide research for the next decade. It can be used not only by developmental biologists, but physiologists, who think about how corn ears grow and how to improve productivity, and then breeders.”)— David Jackson, Biólogo Vegetal, Cold Spring Harbor Laboratory
Os próximos anos deverão testemunhar a expansão destes levantamentos genéticos para outras espécies vegetais, consolidando um panorama detalhado do funcionamento das células-tronco em plantas cultivadas. Tais iniciativas, segundo especialistas, podem transformar as estratégias de segurança alimentar em um cenário de mudanças ambientais aceleradas.
Fonte: (Popular Science – Ciência)
