De acordo com pt.wedoany.com-O Instituto de Genética e Biologia do Desenvolvimento da Academia Chinesa de Ciências anunciou em junho de 2026 que, através da tecnologia de edição de bases, editou como alvo o gene transportador central OsNramp5, responsável pela absorção de cádmio no arroz, criando variantes alélicas artificiais superiores. Foi descoberto um novo mecanismo que reduz especificamente a absorção de cádmio sem afetar a absorção de outros íons metálicos essenciais, como o manganês, resolvendo o dilema de conciliar baixo teor de cádmio com alta produtividade. Os resultados da pesquisa foram publicados publicamente.
O cádmio não é um elemento essencial para o crescimento das plantas, mas quando entra no corpo humano através do solo-arroz-cadeia alimentar e é ingerido por longo prazo, pode causar sérios problemas de saúde, como danos renais, câncer e osteoporose. O OsNramp5 é uma proteína transportadora chave responsável pelo transporte de cádmio das raízes para a parte aérea do arroz, e também é responsável pelo transporte de íons metálicos essenciais para o crescimento das plantas, como o manganês. A eliminação do OsNramp5 pode reduzir efetivamente o transporte de cádmio, mas também causa deficiência de outros elementos metálicos necessários, resultando em uma redução significativa na produtividade do arroz.
A equipe de pesquisa, tendo como alvo o gene OsNramp5 do arroz, utilizou um editor de base única e adotou uma estratégia de mutagênese saturada por edição de bases, projetando 238 sgRNAs e construindo uma biblioteca de mutantes em larga escala para selecionar variantes alélicas superiores com baixo teor de cádmio, alto teor de manganês e sem perda de produtividade. O estudo identificou uma mutação em um sítio chave, que converte a isoleucina na posição 441 da proteína OsNramp5 em treonina (I441T). O teor de cádmio nos grãos deste mutante diminuiu significativamente, e os testes de campo mostraram uma redução significativa no teor de cádmio no arroz integral, enquanto a produtividade e as características agronômicas permaneceram inalteradas. A altura da planta, o número de perfilhos, a produtividade por planta e a biomassa da palha não apresentaram diferenças significativas em relação ao tipo selvagem, e os teores de micronutrientes essenciais como manganês, zinco e ferro nos grãos permaneceram estáveis.
O estudo confirmou ainda que, além das funções de transporte conhecidas de cádmio e manganês, o OsNramp5 também possui a função de transporte de zinco, e a mutação I441T aumenta significativamente sua seletividade pelo zinco, elevando a concentração de zinco nas células das raízes, o que inibe competitivamente o carregamento de cádmio no xilema, reduzindo o acúmulo de cádmio nos grãos. Este mecanismo, sem alterar o nível de expressão, abundância proteica e localização subcelular do OsNramp5, e sem enfraquecer a atividade de transporte de manganês, alcança uma redução precisa de cádmio através da remodelação da seletividade do substrato, sendo uma estratégia de melhoramento ideal.
Esta pesquisa fornece uma nova estratégia de melhoramento para cultivar arroz com teor de cádmio nos grãos drasticamente reduzido, sem afetar a produtividade e os elementos nutricionais benéficos, sendo de grande importância para garantir a segurança alimentar.
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