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Pesquisadores da Academia de Ciências da Universidade Agrícola de Nanquim (NJAU) dizem que encontraram um gene crucial que impacta diretamente o número de locais de floração em uma planta Cannabis sativa. Chamado de CsMIKC1, descobriu-se que o gene impulsiona o desenvolvimento da inflorescência quando superexpresso e dificulta o desenvolvimento quando superexpresso.
A equipe também descobriu que adicionar etileno aumentou a expressão do gene. Juntas, as descobertas podem impactar diretamente a indústria comercial de Cannabis.
“Por meio da edição genética e da análise funcional, os pesquisadores demonstraram o impacto do gene na produção de flores, destacando seu potencial para transformar as práticas agrícolas”, explica o NJAU Comunicado de imprensa anunciando a descoberta da equipe. “Esta descoberta prepara o cenário para o desenvolvimento de cepas de Cannabis de alto rendimento, adaptadas para uso médico e industrial.”
Cultivo de Cannabis Sativa
Embora o cultivo de Cannabis tenha começado a se tornar legal apenas recentemente em algumas partes dos EUA, métodos para melhorar a qualidade e a quantidade dos botões florais da planta têm sido um objetivo de cultivadores amadores e operações ilegais de drogas. A maioria das práticas tradicionais para criar maiores rendimentos inclui práticas testadas e comprovadas usadas no cultivo de muitas espécies de culturas, incluindo água adequada, nutrição e a proporção correta de luz solar para escuridão.
Há também uma comunidade crescente de cultivadores online que compartilham seus métodos experimentais para aumentar a produção de brotos. Isso inclui sugestões como usar luzes negras, alimentar a planta com aditivos especializados ou até mesmo tocar música para as plantas.
Agora, operações de cultivo de cannabis legal em larga escala estão buscando explorar os mesmos métodos científicos avançados usados pela agricultura comercial de culturas alimentares, incluindo a modificação genética. Claro, o design e o uso desses organismos geneticamente modificados (OGMs) foram recebidos com muita controvérsia, mas isso não impediu que as grandes corporações agrícolas tirassem vantagem da magia da ciência genética para melhorar seus próprios rendimentos de colheitas em uma ampla gama de espécies.
Edição genética e adição de etileno
Em seus experimentos, a equipe da NJAU usou a edição do gene CRISP-Cas9 para manipular a expressão de CsMIKC1 para determinar se isso afetaria a floração da planta Cannabis. Isso incluiu programar plantas para superexpressar e subexpressar o gene selecionado.
Os pesquisadores também escolheram testar seu processo no Cannabis sativa strain, pois é conhecida pela maior quantidade de floração entre as strains mais comumente cultivadas. Para a maioria dos usos medicinais e recreativos, as flores, ou brotos, contêm as maiores concentrações dos canabinoides ativos da planta, incluindo o THC psicoativo.
Após permitir que as plantas florescessem, a equipe descobriu que sua teoria estava correta. O gene CsMIKC1 estava funcionando como um fator de transcrição, o que significava que estava interagindo com duas proteínas específicas, CsBPC2 e CsVIP3, para modular o desenvolvimento da inflorescência da Cannabis sativa. Como resultado, a equipe viu um aumento significativo nos locais de floração na planta programada para superexpressar o gene e menos na planta programada para subexpressar o gene.
“Plantas transgênicas com superexpressão de CsMIKC1 exibiram um aumento substancial no número de inflorescências, produção de flores e rendimento de grãos, enquanto mutantes de CsMIKC1 apresentaram crescimento e rendimento diminuídos, destacando a importância regulatória do gene”, explica o comunicado à imprensa.
A equipe também descobriu que a ativação do gene CsMIKC11 parecia ser influenciada por vias de sinalização de etileno. De fato, quando a equipe aplicou etileno às plantas, a produção de flores aumentou.
Um passo significativo em direção a cepas de alto rendimento
Um dos coautores do estudo, Dr. Jianguang Su, disse que identificar um único gene que parece afetar os locais de floração nas plantas de Cannabis sativa “marca um passo significativo à frente” no crescente campo da genética da Cannabis.
“Este gene é crucial para determinar o rendimento das flores, o que tem implicações profundas para usos medicinais e industriais”, acrescentou o Dr. Su. “Ao utilizar técnicas de modificação genética, podemos desenvolver abordagens direcionadas para otimizar o desempenho da cultura, aumentando o potencial da indústria da Cannabis. Esta pesquisa não apenas aprofunda nossa compreensão, mas também abre possibilidades interessantes para o desenvolvimento de cepas de alto rendimento.”
O estudo, “CsMIKC1 regula o desenvolvimento da inflorescência e a produção de grãos em plantas de Cannabis sativa”, foi publicado na revista científica Oxford Academic Pesquisa em Horticultura.
Christopher Plain é um romancista de ficção científica e fantasia e redator-chefe de ciência no The Debrief. Siga e conecte-se com ele em X, aprenda sobre seus livros em plainfiction.comou envie um e-mail diretamente para ele em cristóvão@thedebrief.org.
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