Após a apresentação de Jackson, um criador de milho russo que estava na platéia procurou Jackson e contou sobre uma estranha planta de milho que ele encontrou em um terreno de teste em sua casa. A planta tinha pequenas orelhas com desorganização, fileiras caóticas de grãos, sugerindo algum tipo de problema com células-tronco. Pode ser relevante para a pesquisa de Jackson?
Eventualmente, uma amostra deste estranho milho russo foi parar em Jackson, que mais tarde se juntou ao corpo docente do Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) nos arredores da cidade de Nova York. Ele segurou o milho russo, mas, ocupado com outras pesquisas genéticas, deixei na parte de trás do bico de Bunsen por anos.
E lá estava até alguns anos atrás, quando Jackson e sua equipe de laboratório puderam voltar sua atenção para isso. Em breve, eles descobriram que o milho russo estava sem um gene anteriormente desconhecido, que eles chamaram de FEA3. Além disso, a descoberta desse novo gene levou à descoberta de uma nova via de sinalização que regula a produção de células-tronco e tem uma relação direta com a quantidade de milho que uma planta de milho oferece.
A pesquisa, que Jackson descreveu como o mais emocionante do qual ele fez parte em mais de 20 anos no laboratório, foi publicado segunda-feira no jornal Nature Genetics . Se você é um geneticista de plantas, a própria ciência é cativante. Pesquisas anteriores haviam sugerido a existência dessa nova via de sinalização, por exemplo, mas ninguém jamais o havia encontrado antes. E, ao contrário das outras principais vias de sinalização de células-tronco vegetais, o recém-descoberto envolve sinais enviados de fora, não dentro, a população de células-tronco. (Analogia de Jackson:Imagine que, à medida que uma casa é construída, os tijolos e argamassa enviam sugestões e conselhos aos arquitetos e construtores.)
Para os cerca de 7,4 bilhões de pessoas na Terra que não são geneticistas, mas comem comida, a relevância desta pesquisa reside no fato de que Jackson e seus colegas usaram sua nova descoberta para criar plantas de milho com espigas maiores e mais grãos que mostraram aumentos de rendimento de quase 50 por cento em comparação com as plantas de controle.
“É extremamente emocionante que isso possa ter uma aplicação no mundo real, ”Jackson diz Fazendeiro Moderno em uma entrevista por telefone.
Um pouco mais de ciência aqui:O estranho milho russo que levou Jackson et al. a esta descoberta tinha orelhas deformadas e um rendimento irrisório. Seu gene FEA3 não estava funcionando, devido a uma mutação natural, e como resultado, a planta produziu células-tronco demais para seu próprio bem. No laboratório, Contudo, Jackson e seus colegas foram capazes de desenvolver plantas de milho com “alelos fracos” do gene FEA3. Nessas fábricas, o sistema de controle FEA3 regula a produção de células-tronco com um toque mais leve, resultando em um aumento de células-tronco que significa orelhas maiores e maiores rendimentos sem os efeitos nocivos - como desordem, arranjo de kernel menos eficiente na espiga - causado por células-tronco enlouquecidas.
Jackson considera a pesquisa a mais empolgante da qual ele fez parte em mais de 20 anos.
Isso não significa que os produtores de milho aumentarão os rendimentos em 50 por cento na próxima temporada usando este milho FEA3 fraco, Contudo.
“Não podemos garantir que quando entrarem em um ambiente agrícola terão o mesmo aumento, Jackson diz.
Para um, as plantas de controle usadas nos campos de teste da CSHL não são as mesmas variedades usadas para produção comercial. Em segundo lugar, o processo de mover a descoberta científica do laboratório para o milharal é longo e rigoroso.
Essa tarefa está em andamento, Contudo. A DuPont Pioneer - uma grande empresa de sementes sediada em Iowa e um dos vários financiadores da pesquisa FEA3 recém-publicada - começou a converter “alelos FEA3 fracos em híbridos potencialmente relevantes para o mercado e [arranjar] testes de rendimento detalhados, ”Escreve o Dr. Bob Meeley, gerente de pesquisa sênior, em um e-mail.
Meeley - um dos 13 co-autores de Jackson no artigo - se recusou a prever quanto tempo levaria antes que as variedades de milho FEA3 fracas chegassem ao mercado. Ele explicou que o processo de desenvolvimento de uma variedade comercial envolve o retrocruzamento do milho FEA3 fraco em várias linhas diferentes, seguido por pelo menos dois anos consecutivos de testes detalhados em locais diferentes.
Meeley acrescentou que a empresa "não tem expectativas de um aumento tão dramático" como foi observado na pesquisa acadêmica, mas expressou otimismo sobre seu potencial.
“Dada a singularidade da [descoberta de Jackson], Compartilho seu entusiasmo por podermos fazer mais pesquisas para testar muitas hipóteses sobre o potencial reprodutivo e rendimento, ”Meeley acrescenta.
Finalmente, Jackson e seus colegas também mostraram que o FEA3 está presente e desempenha a mesma função no Arabidopsis , um pequeno, planta de crescimento rápido que ele descreveu como a "mosca da fruta da genética das plantas". Isso sugere que a reprodução seletiva de alelos fracos de FEA3 pode permitir que os agricultores realizem aumentos de rendimento em todas as culturas alimentares básicas, não apenas milho. E isso poderia, teoricamente, permitir que alimentem mais pessoas com a mesma quantidade de terra cultivada.
Para Jackson, potencialmente ajudar a aumentar o suprimento global de alimentos é um benefício colateral gratificante de seu trabalho, mas não é necessariamente o que o tira da cama pela manhã.
“Minha principal motivação é descobrir como esses genes funcionam, " ele diz.
