12/05/2016 - 12:30
O projeto INCT Synthetic Biology, do pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia Elíbio Leopoldo Rech Filho (foto), foi uma das quatro 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 – 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
Pesquisador – O pesquisador Elíbio Rech tem vasta experiência com estudos e pesquisas relacionadas à biologia sintética. Rech é agrônomo, graduado pela Universidade de Brasília (UnB), com mestrado em fitopatologia pela mesma Universidade, e doutorado e pós-doutorado na Inglaterra, pela Universidade de Nottingham. Ingressou na Embrapa em 1981 e sempre trabalhou na área de biotecnologia vegetal. Em 2002, recebeu a Ordem Nacional do Mérito Científico, na classe de comendador, que é o prêmio mais importante concedido a um cientista no Brasil.
Desde que entrou na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, o pesquisador vem trabalhando no desenvolvimento de plantas transgênicas com características de interesse para a agropecuária nacional. Algumas de suas principais pesquisas envolvem a participação no projeto da Soja Cultivance, primeira planta transgênica lançada comercialmente no País, fruto da parceria público-privada Embrapa/BASF; a utilização de plantas, animais e microrganismos geneticamente modificados como biofábricas para a produção de insumos, como medicamentos e fibras de interesse da indústria; e a geração de fios produzidos por aranhas da biodiversidade brasileira em laboratório. Fonte: Embrapa/Irene Santana
