A ciência pode salvar nossos vinhos favoritos?
Chardonnay está entre os vinhos mais populares e reconhecidos do mundo. Os genes da uva foram essencialmente transmitidos de uma única planta no leste da França há séculos. Essa consistência genética pode ser vista como uma coisa boa, pois mantém a uva reconhecível. Mas seus genes também são responsáveis por como ele reage ao meio ambiente, incluindo as pragas e doenças comuns a qualquer vinhedo.
Um desses flagelos globais é o que é conhecido como 'míldio', um patógeno parecido com um fungo que pode apodrecer frutas e arrancar as folhas de uma planta para que suas uvas não produzam açúcar suficiente para fermentar em um bom vinho.
Na região nativa de uma videira, a planta pode ter desenvolvido uma resistência natural ao míldio e outras doenças. Mas quando os produtores de vinho colocam variedades antigas em novas regiões vinícolas, as vinhas podem ficar especialmente vulneráveis às pragas locais.
Um exemplo? Nova Jersey. O estado pode não ser especialmente conhecido pelo vinho, mas a produção aumentou nos últimos anos. Um grande problema são os verões quentes e úmidos de Nova Jersey, uma receita perfeita para o apodrecimento.
Peter Oudemans, professor, Departamento de Biologia Vegetal e Patologia, Rutgers University / Foto cedida pela Rutgers University
“Todos os vinhedos em Nova Jersey estão lidando com o míldio”, diz Peter Oudemans, patologista de plantas da Universidade Rutgers. “É uma doença comum e bastante devastadora.”
Míldio pode ficar ainda pior como mudança climática altera regiões vinícolas em todo o mundo.
Por enquanto, tanto os produtores convencionais quanto os orgânicos mantêm suas vinhas livres de doenças por meio de uma combinação de práticas como poda e pesticidas.
Em Nova Jersey, os produtores de vinho pulverizam fungicidas de 6 a 12 vezes por temporada para controlar o míldio, de acordo com o Centro de Pesquisa e Educação de Vinhos de Nova Jersey. Mas uma nova técnica, CRISPR (abreviação de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), pode permitir que os cientistas ajustem os genes de Chardonnay para se tornarem resistentes ao míldio.
Mas há outra opção. Os fãs de Chardonnay podem não gostar, mas por que não largar a uva e procurar novas variedades locais?
“Minha esperança é que possamos projetar a planta internamente para reduzir a infecção”, diz Rong Di, patologista de plantas e biólogo molecular da Rutgers. Sua equipe está testando o CRISPR em uma variedade de uva chamada Dijon Chardonnay 76. Financiando o trabalho é o Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura, parte do Departamento de Agricultura dos EUA.
“O fungo sempre estará lá”, diz Di. “Mas se as plantas podem [se tornar] resistentes, não precisamos pulverizar tanto.”
Mas os consumidores aceitarão uma tecnologia nova e às vezes controversa para salvar uma tradição antiga? Se não, qual é a alternativa?
Close da folha da videira afetada pelo míldio ( Plasmopara viticola ) / Getty
Uma uva CRISPR
Os genes são um projeto básico da vida, um código que fornece instruções sobre a aparência e o funcionamento de um ser vivo. Os genes também são hereditários. Na criação tradicional de uvas, as uvas são cruzadas para assumir características específicas.
Mas a criação tradicional pode ser um trabalho árduo. Raça para um traço pretendido e você pode perder outro vital. Por exemplo, quando os criadores tentam melhorar a aptidão ambiental de uma uva, eles correm o risco de mudar seus sabores.
“Chardonnay é altamente valorizado em todo o mundo. As pessoas sabem e reconhecem o sabor do Chardonnay ”, diz Oudemans. “Agora, se você começar a mexer com o Chardonnay em termos de criação convencional, vai mudar o sabor e o perfil do odor a ponto de não ser mais um Chardonnay.”
“Os produtores e o mercado estão todos condicionados a aceitar certas variedades populares - Merlot, Chardonnay, Cabernet. [Minhas uvas] podem ter qualidades que podem ser semelhantes às variedades de elite, mas essas seriam variedades inteiramente novas. ” —Bruce Reisch, geneticista, Cornell University
O CRISPR tem uma abordagem radicalmente diferente. É um tipo de edição de genes, muitas vezes comparado a um processador de texto biológico. Se os genes são um código, o CRISPR permite que os cientistas adicionem, excluam ou substituam pequenos pedaços desse código.
Di pretende usar o CRISPR para editar genes Chardonnay para que a videira resista ao míldio, essencialmente desligando genes específicos para tornar mais difícil para o fungo se apoderar da planta.
Mudando as tradições?
Os primeiros resultados de laboratório de Di já estão sendo lançados, mas esses são experimentos de prova de conceito em uma planta com flores chamada Arabidopsis , que está relacionado à mostarda. Os cientistas usam Arabidopsis como modelo de laboratório, em parte porque é fácil de cultivar dentro de casa e tem um ciclo de vida rápido. De acordo com Di, a versão CRISPR dessas plantas 'mostrou resistência' a um tipo de míldio exclusivo dessa espécie.
Serão necessários muitos outros experimentos para que as uvas CRISPR funcionem no laboratório e em estufas experimentais. Levará ainda mais tempo, se é que alguma vez, antes que as uvas cheguem aos vinhedos de Nova Jersey. Além das realidades técnicas e se os consumidores adotam a prática, a tecnologia também pode enfrentar obstáculos regulatórios .
Mas há outra opção. Os fãs de Chardonnay podem não gostar, mas por que não largar a uva e procurar novas variedades locais?
Bruce Reisch, um geneticista e criador de uvas da Cornell University, está fazendo exatamente isso.
Bruce Reisch polinizando flores de videira / Foto cedida pela Cornell University
A equipe de Reisch está examinando o DNA de uvas para vinho menos conhecidas para encontrar genes que fornecem resistência natural ao míldio e outras doenças. Em seguida, os cientistas cruzaram as uvas resistentes com contrapartes conhecidas para criar uma descendência que é saborosa e mais fácil de cultivar na região.
“Os produtores e o mercado estão todos condicionados a aceitar certas variedades populares - Merlot, Chardonnay, Cabernet”, diz Reisch. Suas uvas são diferentes. “Eles podem ter qualidades que podem ser semelhantes às variedades de elite, mas essas seriam variedades inteiramente novas.”
Encontrar um mercado para essas uvas desconhecidas pode ser um desafio. Os compradores de vinho podem deixar passar algo novo. Mas Reisch diz que vale a pena. A maioria das uvas populares de hoje são primas próximas, suscetíveis a doenças e difíceis de cultivar sem pesticidas.
Mais diversidade genética tornaria o estoque mais saudável, diz Reisch, o que é benéfico para a viticultura no longo prazo.
É um OGM?
Como a maioria dos cientistas que trabalham com o CRISPR, Di argumenta que seu trabalho não tem nada a ver com organismos geneticamente modificados (OGM), um termo envolvido em polêmica.
Embora o significado de OGM nem sempre é claro , geralmente se refere a uma técnica que pega informações genéticas de uma espécie e as insere no DNA de outra completamente diferente.
De certa forma, o CRISPR pode ser muito diferente dessas técnicas mais antigas de OGM porque permite mudanças genéticas mais refinadas.
Alguns dos OGMs mais comuns são modificados com genes que produzem toxinas bacterianas, que matam pragas de insetos específicas, ou genes que tornam as plantações tolerantes ao herbicida glifosato, também conhecido como Roundup.
De certa forma, o CRISPR pode ser muito diferente dessas técnicas mais antigas de OGM porque permite mudanças genéticas mais refinadas. Em vez de inserir um pedaço de código genético de outra espécie, o CRISPR pode alterar apenas um pequeno pedaço de código na planta-alvo.
Mas embora o CRISPR permita mudanças menores, ele ainda pode ser usado para fazer outras mais drásticas. Isso inclui a inserção de genes de outras espécies, diz Jennifer Kuzma, professora de política de ciência e tecnologia e co-diretora do Centro de Engenharia e Sociedade Genética da Universidade Estadual da Carolina do Norte.
“Eu não acho que você pode generalizar sobre edição de genes ou CRISPR”, diz ela.
Os proponentes do CRISPR tendem a se concentrar nas maneiras mais sutis pelas quais ele pode mudar uma planta, enquanto aqueles que se opõem aos alimentos biotecnológicos enfatizam as possibilidades mais drásticas.
“A verdade está em algum lugar no meio”, diz Kuzma. “E depende da aplicação”.
O trabalho de Di envolve ajustes relativamente pequenos, uma decisão consciente para evitar polêmica.
“Existem preocupações sociais para os OGMs”, diz ela. “O debate já está aí.”
