Pesquisadores da Embrapa, em parceria com a Universidade de Brasília (UnB) e o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (Inia) do Uruguai, mapearam o genoma do tomateiro e identificaram o gene responsável pelo porte ereto das folhas da planta. A descoberta, divulgada em um estudo publicado na revista aBIOTECH, pode impulsionar o melhoramento genético de cultivares de tomateiro, além de beneficiar outras espécies agrícolas.
O estudo foi possível graças a observações feitas na coleção de germoplasma de tomateiros da Embrapa, onde plantas com uma mutação natural apresentaram folhas eretas. “Observamos essas plantas em campo e, por meio de cruzamentos com plantas de folhagem normal, conseguimos identificar um marcador molecular específico que nos permitiu localizar o gene no cromossomo número 10”, explica Maria Esther Fonseca, pesquisadora da Embrapa Hortaliças (DF), que participou do mapeamento genético.
A equipe, liderada por Francisco Aragão, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF), utilizou a ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9 para confirmar a função do gene. A edição seletiva do gene em plantas com folhagem normal induziu a característica de folhas eretas, validando a descoberta. “O maior mérito deste trabalho está na validação do gene em si, que abre novas possibilidades para o melhoramento genético das plantas”, afirmou Leonardo Boiteux, pesquisador da Embrapa Hortaliças.
A descoberta do gene responsável pelo porte ereto das folhas do tomateiro tem potencial para ser aplicada a outras espécies agrícolas, como milho e pêssego, já que genes similares foram identificados em outras plantas. “Sabendo o gene exato, podemos editar e gerar plantas com características semelhantes em outras espécies, o que pode ser crucial para o melhoramento de culturas em sistemas de cultivo intensivo”, destacou Boiteux.
Vantagens para a produção e o controle de pragas
O porte ereto das folhas oferece uma série de vantagens para a agricultura. Além de permitir maior adensamento do plantio, o que aumenta a produtividade por hectare, essa característica melhora o controle térmico das plantas. As folhas eretas minimizam a incidência direta do sol, reduzindo o estresse térmico e a evapotranspiração. “Plantas com folhas eretas sofrem menos estresse oxidativo e têm uma proteção térmica natural”, explicou Matias González-Arcos, pesquisador do Inia, parceiro da pesquisa.
Outro benefício importante é a facilitação do controle de doenças e pragas. A posição vertical das folhas ajuda na aplicação de tratamentos químicos e biológicos, uma vez que permite uma maior exposição das superfícies abaxiais das folhas – locais onde as pragas, como as moscas-brancas, costumam se instalar. Estudos realizados durante a pesquisa mostraram que as plantas editadas apresentaram até 2,5 vezes menos infestação de moscas-brancas, um importante avanço no controle de pragas.
Aplicações em larga escala e impacto no melhoramento genético
Os pesquisadores acreditam que essa descoberta pode ter um impacto significativo na produção agrícola global, especialmente em tempos de desafios relacionados à segurança alimentar, eficiência agrícola e sustentabilidade. “O conhecimento sobre esse gene específico abre possibilidades para o desenvolvimento de novas cultivares adaptadas a condições ambientais mais extremas, o que é crucial para a agricultura moderna”, afirmou Francisco Aragão.
A pesquisa também destaca o potencial da integração de tecnologias genômicas avançadas, como a CRISPR-Cas9, com as técnicas tradicionais de melhoramento genético. Isso acelera o processo de criação de novas variedades de plantas que podem ser mais produtivas, resistentes a pragas e doenças, e adaptadas a diferentes condições climáticas.
Publicação e apoio institucional
O artigo científico sobre a pesquisa foi publicado na revista aBIOTECH, especializada em biotecnologia e genômica. O estudo foi realizado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF), além da colaboração com a Universidade de Brasília (UnB) e o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (Inia).
A descoberta do gene responsável pelo porte ereto das folhas do tomateiro abre novas perspectivas para o melhoramento genético de cultivares e pode ter um impacto duradouro na agricultura mundial, aumentando a eficiência do cultivo e contribuindo para a sustentabilidade e a segurança alimentar global.
Da redação do Jornal Panorama
Com informações: Paula Rodrigues/Embrapa
Imagem: Leonardo Boiteux
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