A descoberta de uma nova diversidade no trigo poderá constituir uma solução urgente para a segurança alimentar mundial
A diversidade recém-descoberta no genoma do trigo poderá oferecer novas oportunidades vitais para melhorar e tornar "à prova do clima" uma das culturas de base mais importantes do mundo
Anúncios
O trigo tem um genoma muito grande e complexo. Os investigadores descobriram que diferentes variedades podem utilizar os seus genes de formas diferentes. Ao estudar o ARN - as moléculas que transportam as instruções do ADN - os investigadores podem ver quais os genes que estão activos e quando. Ao mapear esta atividade genética pela primeira vez, os investigadores podem acelerar os programas internacionais de melhoramento do trigo, desenvolvendo novas variedades de trigo capazes de se adaptarem à emergência climática em rápida escalada.
O trigo é a cultura mais cultivada no mundo, com mais de 215 milhões de hectares cultivados anualmente. Para satisfazer as necessidades de uma população mundial em crescimento, os criadores de plantas enfrentam o desafio de aumentar a produção de trigo em cerca de 60% nos próximos 40 anos.
O pan-transcriptoma do trigo oferece uma ferramenta poderosa para ajudar a enfrentar este desafio. Permitirá aos criadores de plantas acelerar as melhorias de rendimento e desenvolver variedades de trigo mais resistentes - mais bem equipadas para enfrentar o aumento das temperaturas, a escassez de água e a má qualidade do solo. É importante salientar que isto pode ser feito sem aumentar a dependência de fertilizantes, que estão ligados à perda de biodiversidade e à poluição.
A Dra. Rachel Rusholme-Pilcher, investigadora sénior de pós-doutoramento no Instituto Earlham e coautora do estudo, afirmou "Revelámos camadas de diversidade oculta que abrangem as nossas variações modernas de trigo. É provável que esta diversidade esteja na base do sucesso do trigo numa gama tão vasta de ambientes globais.
"Descobrimos como grupos de genes funcionam em conjunto como redes reguladoras para controlar a expressão genética. A nossa investigação permitiu-nos analisar a forma como estas ligações em rede diferem entre variedades de trigo, revelando novas fontes de diversidade genética que poderão ser fundamentais para aumentar a resiliência do trigo."
Além disso, este trabalho criou um recurso importante para a comunidade mundial de investigação do trigo - um exemplo claro de como a colaboração nacional e internacional e as novas tecnologias podem conduzir a avanços científicos na segurança alimentar global.
Grande parte da diversidade genética inexplorada pode resultar da forma como o trigo se adaptou a diferentes ambientes ao longo do tempo, moldada por mais de 100 anos de melhoramento moderno e mais de 10 000 anos de cultivo.
O Dr. Manuel Spannagl, vice-líder do Grupo de Genoma Vegetal e Biologia de Sistemas da Helmholtz Munich, afirmou: "O novo atlas de expressão permitiu-nos prever e comparar de forma independente o conteúdo genético das cultivares de trigo. Utilizámos essas previsões de genes juntamente com os dados do pan-transcriptoma para identificar uma variação pronunciada na superfamília das prolaminas e nas proteínas imuno-reactivas entre as cultivares."
A sequenciação das isoformas dos transcritos e a anotação de novo foram efectuadas pelos grupos técnicos de genómica e de bioinformática do Instituto Earlham, através da Infraestrutura Nacional de Investigação em Biociências em Genómica Transformativa, financiada pelo BBSRC.
O Dr. Karim Gharbi, Diretor da Genómica Técnica do Instituto Earlham, afirmou: "Este trabalho demonstra o poder da tecnologia para revelar uma nova biologia, neste caso uma diversidade funcional oculta que não tinha sido documentada anteriormente. Os recursos pangenómicos do trigo estão a crescer rapidamente e há ainda mais diversidade por descobrir".
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Benjamen White, Thomas Lux, Rachel Rusholme-Pilcher, Angéla Juhász, Gemy Kaithakottil, Susan Duncan, James Simmonds, Hannah Rees, ... Joanna Melonek, Sylvie Cloutier, Gabriel Keeble-Gagnère, Josquin Tibbets, Erik Legg, Arvind Bharti, Peter Langridge, Ken Chalmers, Assaf Distelfeld, Manuel Spannagl, Anthony Hall; "De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome"; Nature Communications, Volume 16, 2025-10-6
Outras notícias do departamento ciência
