Os projetos INCT Synthetic Biology, do pesquisador Elíbio Leopoldo Rech Filho (foto), e INCT Drought Pests, da pesquisadora Maria Fátima Grossi de Sá, ambos da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, foram duas das seis propostas da Embrapa aprovadas na Chamada INCT - MCTI/CNPQ/CAPES/FAPS Nº 16/2014. O resultado foi divulgado nesta quarta-feira (11/05) pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq. Esta é a primeira vez que a Embrapa participa como líder de INCTs, que são os Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia. Foram submetidas 345 propostas ao CNPq e aprovadas 252 no total. A lista final de todos os projetos selecionados pode ser vista aqui.

A proposta do INCT em Biologia Sintética (BioSyn) é formar uma rede de pesquisas interdisciplinares em biotecnologia aplicada à agregação de valor à biodiversidade, por meio da colaboração de institutos de pesquisa e empresas em diferentes regiões do País e no exterior. De acordo com o pesquisador Elíbio Rech, o INCT-BioSyn contará com o apoio e será incluído no consórcio de biologia sintética "OpenPlant" (do inglês Open Technologies for Plant Synthetic Biology), formado pelas mais importantes universidades, empresas e institutos de pesquisa do Brasil e do mundo que trabalham com o tema biologia sintética.

As instituições de pesquisa do Brasil são a Embrapa (com as unidades Recursos Genéticos e Biotecnologia, Agroenergia, Agroindústria Tropical e Instrumentação agropecuária), Fiocruz (com as unidade de Minas Gerais, Rio de Janeiro, Paraná e Ceará), UNICAMP, a unidade mista GenClima (UNICAMP e Embrapa), UnB, UFPE, UFRJ.  As empresas brasileiras participantes são a Amyris, Orygen, Tecsinapse e Invent.  No exterior participam o J. Craig Venter Institute, UC Berkeley e Missouri Botanical Gardens (Estados Unidos) e o Genome Analysis Center (Inglaterra).

O foco das pesquisas deverá abranger inicialmente quatro dos seis biomas brasileiros: Cerrado, Mata Atlântica, Caatinga e Floresta Amazônica. A ideia principal é sequenciar os genomas de espécies e cultivares vegetais de importância no Brasil, tais como soja, milho, jabuticaba, andiroba, guanxuma, pequi, pinhão-manso, mamona, jambolão (azeitona-preta), além da brachiária Brizantha, de leveduras e bactérias presentes na fermentação do etanol e do butanol e de microrganismos coletados nos rios Amazonas e São Francisco. Descobertos os genes, será feito o estudo da função biológica por análise de função, expressão gênica e acúmulo de metabólitos presentes nas espécies, que são nativas da biodiversidade brasileira e de interesse econômico e biotecnológico.

Uma segunda etapa do projeto será a construção de um banco de dados de genomas de plantas, microrganismos industriais e não cultiváveis com a integração de dados genômicos, transcriptômicos, variantes genéticos e metabolômicos. "O sequenciamento do genoma dessas espécies servirá como plataforma para a engenharia da função gênica com base em biologia sintética", explica Rech. Nos próximos dois meses, até 11 de julho de 2016, o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), por intermédio do CNPq, fará a negociação com as instituições parceiras (CAPES, FINEP e FAPs) para o cofinanciamento (contrapartidas e bolsas) das propostas aprovadas. Empresas públicas ou privadas que desejarem aportar recursos também poderão participar. Após essa etapa, o CNPq irá divulgar os valores a serem liberados para cada projeto.

Projeto prevê a criação de novas tecnologias, plataformas tecnológicas e produtos

Como resultado, o pesquisador Elíbio Rech prevê a criação de novas tecnologias, plataformas tecnológicas e produtos. Como o projeto será desenvolvido por instituições públicas de pesquisa e desenvolvimento e também diversos parceiros da iniciativa privada, todos os resultados serão criados dentro de um modelo de inovação aberta e de cooperação competitiva. Neste modelo, os parceiros se unem no desenvolvimento da tecnologia de base e, em seguida, de forma individual ou colaborativa, os produtos ou serviços são colocados à disposição da sociedade.

As tecnologias e plataformas tecnológicas esperadas são:

•    Tratamento em massa de genomas de grande porte
•    Geração de banco de dados ômicos para integração e mineração de dados
•    Desenho de circuitos biológicos
•    Edição genômica de plantas
•    Geração de novas funções em espécies de plantas e microrganismos
•    Geração de genes sintéticos
•    Desenvolvimento de chassis para fábricas biológicas
•    Produção de minicromossomos sintéticos
•    Tecnologia para a geração de células artificiais

São esperados os seguintes produtos ao final do projeto:

•    Banco de dados de espécies da biodiversidade e de interesse industrial brasileiro
•    Ferramentas e know-how para o desenho e produção de circuitos biológicos
•    G. max com alto teor oleico
•    G. max resistente à seca
•    Z. mays resistente à seca
•    Fábrica de genes
•    Chassis biológicos para produção:
•    G. max
•    Z. mays
•    Nicotiana bethamiana
•    Sacharomyces cerevisiae
•    Pichia pastoris
•    Droga anti-cancerígena hormad1 produzida em N. benthamiana e G. max
•    Antígeno anti-helmíntico Sm14 produzido em N. benthamiana e G. max
•    Taxol produzido em G. max
•    Resveratrol produzido em leveduras
•    Ácido itacônico produzido em leveduras
•    Leveduras modificadas para vias metabólicas de produção de etanol e butanol
•    Beta-glutamase expressa em fase sólida
•    Antígenos sintéticos de T. cruzi
•    Antígenos sintéticos de HIV
•    Antígenos sintéticos de leishmaniose
•    Haptâmeros para diagnóstico

Proposta prevê a geração de ativos biotecnológicos para culturas relevantes para o agronegócio

A pesquisadora Maria Fátima Grossi de Sá, também da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, aprovou o projeto "Ativos biotecnológicos aplicados à seca e pragas das culturas relevantes para o agronegócio" (INCT-Drought Pest). A perspectiva é contar com recursos de 8 milhões. A proposta busca integrar grupos de pesquisa e do exterior para gerar ativos biotecnológicos aplicáveis às culturas de milho, soja e algodão, visando a tolerância à seca e ao controle de pragas.

A proposta inclui a utilização de diferentes abordagens focadas na prospecção, isolamento, caracterização e validação funcional de genes/moléculas, envolvidos com a resistência/defesa às pragas e com a tolerância ao déficit hídrico. Participam equipes de Unidades da Embrapa (Recursos Genéticos e Biotecnologia, Milho e Sorgo, Soja, Algodão, Cerrados, Clima Temperado e Arroz e Feijão), além de UnB, UFC, UFRJ, UFRGS, Ufpel e Epamig. Os participantes do setor privado são o IMAmt (Instituto Matogrossense do Algodão) e FuturaGene. No exterior participam pesquisadores do INRA-Sophie Antipolis e IRD- Montpellier na França.

Além da obtenção de ativos de inovação, há previsão de desenvolvimento de produtos biotecnológicos como bioinseticidas, bionematicidas e PGMs, além da construção de banco de dados, banco de caracteres e coleções in vivo. As ações de pesquisa e desenvolvimento abordarão três grandes problemas da agricultura: seca, meloidoginose e lagartas-praga - em soja, milho e algodão.

A pesquisadora Fatima Grossi prevê a geração de novos ativos biotecnológicos, criação novas tecnologias e desenvolvimento de novos produtos. "Os ativos biotecnológicos gerados serão utilizados para o desenvolvimento de produtos como bioinseticidas e plantas geneticamente modificadas de soja, algodão e milho com tolerância e resistência múltipla aos estresses em estudo", explica. O conhecimento dos fatores moleculares e fisiológicos relacionados à tolerância a seca e sua interação com as pragas e demais estresses ambientais deverá contribuir para prevenção, mitigação e adaptação a impactos previstos pelas mudanças climáticas.

Matéria atualizada em 16/05 às 18h20