Perspectivas para a aveia resistente ao clima
A diversidade genética da aveia descodificada
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A aveia é uma cultura importante com muitos benefícios para a saúde e diversas aplicações. Investigadores da Universidade Técnica de Munique (TUM), Helmholtz Munich e do Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigação de Plantas Cultivadas (IPK) descodificaram o pan-genoma de 33 linhas de aveia - mapeando toda a sua diversidade genética. Esta panorâmica abrangente permite criar plantas mais resistentes e de maior rendimento, uma vez que a aveia também enfrenta pressões crescentes de um clima em mudança.
Tal como muitas culturas, as variedades de aveia que cultivamos atualmente enfrentam novos desafios: não estão adaptadas ao aumento das temperaturas médias, ao aumento da seca e às doenças emergentes das plantas. Para criar variedades que possam acompanhar o ritmo das condições em rápida mudança, o conhecimento pormenorizado da sua genética está a tornar-se cada vez mais importante.
Investigadores da TUM, Helmholtz Munich e do Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigação de Plantas Cultivadas (IPK), juntamente com parceiros internacionais, descodificaram agora o pan-genoma de 33 linhas de aveia. Um pan-genoma representa a diversidade genética total das linhas estudadas - inclui não só genes encontrados em todas as plantas, mas também aqueles presentes apenas nalgumas. Os resultados da equipa foram publicados na revista Nature.
Compreender e utilizar a diversidade genética
A equipa sequenciou e analisou genomas de linhas de aveia originárias de muitas regiões do mundo. De acordo com os investigadores, o pan-genoma capta assim uma grande parte da diversidade genética global da aveia. "Os nossos resultados estabelecem uma base que nos ajudará a identificar quais os genes importantes para o rendimento, a adaptação ao clima e a saúde das plantas", afirma Nadia Kamal, professora de Biologia Vegetal Computacional na TUM e coautora do estudo.
Os investigadores examinaram 26 variedades cultivadas, incluindo variedades autóctones e antigas linhas de reprodução, bem como diversas linhas selvagens. A inclusão de variedades autóctones e linhas selvagens foi crucial porque o melhoramento moderno tem-se centrado principalmente no rendimento - por vezes à custa de outras caraterísticas que poderiam revelar-se vantajosas no futuro. Tais caraterísticas podem ter persistido no germoplasma mais antigo e selvagem, potencialmente tornando as plantas mais tolerantes à seca ou a doenças.
Um diretório de atividade genética
A equipa do Professor Kamal investigou a forma como milhares de genes estão activos em diferentes tecidos e linhas de aveia, revelando a notável capacidade de adaptação e resiliência da aveia. As diferenças nos padrões de expressão dos genes reflectiam frequentemente as origens geográficas das linhas - uma indicação de que as populações de aveia se adaptaram a ambientes distintos através de uma regulação genética bem ajustada. Com base nisto, os investigadores criaram um pan-transcriptoma para 23 das linhas incluídas no pan-genoma - de facto, um diretório da atividade genética. "A combinação do pangenoma e do pantranscriptoma abre novas possibilidades para a criação de linhas de aveia com elevado rendimento e adaptadas a diferentes condições climáticas", afirma Manuel Spannagl, da Helmholtz Munich, coautor do estudo.
"Embora a aveia represente uma parte menor do mercado do que o trigo, o arroz ou o milho, é importante não a ignorar nas discussões sobre cereais resistentes ao clima", acrescenta Kamal. "Uma ampla gama de alimentos beneficia a nossa saúde e também ajuda a proteger contra possíveis falhas de colheita noutras espécies."
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