Cientistas descobrem genes que permitem cultivar tomates e beringelas maiores

Uma equipa científica da Universidade Johns Hopkins e do laboratório de Cold Spring Harbor, ambos nos Estados Unidos, descobriu genes que permitem o cultivo de tomates e beringelas maiores.

Os pormenores foram publicados num artigo na revista Nature e o estudo poderá também levar ao desenvolvimento de novas variedades de tomates e beringelas autóctones, ajudando a agricultura em zonas do mundo onde as variedades locais são atualmente demasiado pequenas para uma produção em grande escala.

“Uma vez efetuada a edição genética, uma semente é suficiente para iniciar uma revolução”, resume Michael Schatz, geneticista da Johns Hopkins.

Com as aprovações certas, acrescenta, uma semente manipulada pode ser enviada por correio para África ou para qualquer outro lugar onde seja necessária e abrir mercados agrícolas totalmente novos.

“Existe um enorme potencial para traduzir estes avanços num impacto no mundo real”, acrescenta Schatz.

Utilizando análises computacionais, os investigadores compararam mapas genómicos e traçaram a evolução dos genes ao longo do tempo: mais de metade tinha duplicado em algum momento no passado.

Ao longo de dezenas de milhões de anos, tem havido um movimento constante de adição e perda de sequências de ADN, explica Schatz.

O mesmo processo pode ocorrer com as sequências genéticas onde genes inteiros são duplicados ou desaparecem.

Para descobrir o que estas alterações significavam para as plantas, os investigadores utilizaram a tecnologia de edição de genes CRISPR-Cas9 para ajustar um ou ambos os duplicados de um gene e cultivaram as plantas modificadas para ver como os ajustes alteravam as plantas maduras.

Os duplicados de genes, ou paralogues, revelaram-se importantes na determinação de características como o tempo de floração, o tamanho e a forma dos frutos.

Na beringela africana, uma espécie cultivada em toda a África e no Brasil pelos seus frutos e folhas comestíveis, os investigadores identificaram um gene que controla o número de cavidades de sementes, ou lóculos, no interior do fruto.

Quando editaram estes genes na planta do tomate, os investigadores descobriram que podiam cultivar tomates com mais lóculos: quanto mais numerosos os lóculos, maior o tomate.

“A descoberta pode dar início a uma nova era de tomates saborosos, se for feita corretamente”, afirmam os investigadores, incluindo os do Instituto Boyce Thomson.

Para Schatz, o trabalho demonstra a importância de estudar muitas espécies ao mesmo tempo.

“Aproveitámos décadas de trabalho na genética do tomate para fazer avançar rapidamente as beringelas africanas e, pelo caminho, encontrámos genes completamente novos nas beringelas africanas que, reciprocamente, fazem avançar os tomates. Chamamos a isto “pangenética” e abre oportunidades infinitas para trazer muitos novos frutos, alimentos e sabores aos pratos de todo o mundo.

A investigação que revela os genes que controlam o tamanho que os frutos atingem faz parte de um esforço maior para mapear os genomas completos de 22 culturas do género Solanaceae.