_{17/03/2018. Texto de Marta Daniela Santos. Na fotografia de destaque: Beterraba sacarina (Beta vulgaris L. ssp. vulgaris).}

Um novo artigo na revista Frontiers in Plant Science (*) defende o melhoramento da cultura da beterraba sacarina (Beta vulgaris L. ssp. vulgaris) através de uma nova abordagem: a agrigenómica. Trata-se de uma área recente de investigação que aplica à agricultura os mais recentes e inovadores métodos genéticos e genómicos, permitindo melhorar de forma mais completa as culturas agrícolas a partir de espécies selvagens relacionadas. Entre os autores estão Filipa Monteiro, Maria Cristina Duarte, Octávio Paulo e Maria Manuel Romeiras, investigadores do cE3c.

Milho, batata, tomate, beterraba – são apenas alguns dos muitos exemplos de culturas agrícolas atuais que têm sido selecionadas pelo Homem ao longo de milhares de anos no sentido de melhorar determinadas características, como sabor, tamanho ou cor. Só que neste processo de melhoramento, conhecido por domesticação, apenas as sementes que são consideradas melhores – que mais se irão aproximar da característica pretendida – são selecionadas para serem utilizadas na época agrícola seguinte. O que faz com que a diversidade genética destas culturas seja cada vez menor, tornando-as menos ricas e também pouco resistentes a doenças e pragas.

Para voltar a enriquecer o património genético destas culturas agrícolas, são já utilizadas as espécies selvagens relacionadas com estas culturas (Crop Wild Relatives, em inglês): espécies antepassadas ou bastante relacionadas que, por não terem sido sujeitas a qualquer tipo de seleção pelo Homem, têm ainda uma grande diversidade genética. Estes programas de melhoramento genético podem ir desde os tradicionais cruzamentos entre espécies até a uma seleção assistida por marcadores genéticos, em que se identifica em laboratório os genes ou porções de genes da espécie selvagem que codificam a característica que se pretende passar à cultura agrícola.

No entanto, a abordagem genética atual é muito focada em genes específicos e em melhorar a resistência das culturas agrícolas a doenças e a pragas. No artigo agora publicado, os investigadores defendem a importância de estender este melhoramento genético à resistência a condições extremas ambientais – como tolerância à seca, a temperaturas elevadas ou a ambientes mais salgados, por exemplo – que se têm vindo a tornar mais comuns devido às alterações globais.

A resistência a estes elementos ambientais é normalmente determinada pela ação de múltiplos genes, o que representa um desafio para a abordagem genética atual. Nesse sentido, os autores deste artigo defendem a aplicação de uma nova abordagem: a agrigenómica, uma área de investigação recente que aplica à agricultura os mais recentes e inovadores métodos genéticos e genómicos.

“A agrigenómica, ou agricultura genómica, representa uma nova abordagem que permite fazer prospeção das espécies selvagens, permitindo desvendar de forma unificada a informação genética associada a características agronomicamente importantes”, explica Filipa Monteiro, primeira autora do artigo e investigadora do cE3c.

Como caso de estudo, os autores apresentam a beterraba sacarina (Beta vulgaris L. ssp. vulgaris): uma das culturas agrícolas mais importantes na Europa tanto para alimentação como para produção de açúcar, cujas espécies selvagens (géneros Beta e Patellifolia) ocorrem na Região Mediterrânea em habitats sujeitos a condições extremas de salinidade e secura.

“A agrigenómica pretende ser uma abordagem integrada com a aplicação de ferramentas genómicas em larga escala com o objectivo de selecionar as espécies selvagens de culturas agrícolas mais promissoras para integrar os programas de melhoramento. Para a beterraba sacarina, esta abordagem permite selecionar novas espécies selvagens para integrar os programas de melhoramento, que não seriam selecionadas pelo método tradicional”, conclui Filipa Monteiro.

(*) Monteiro F, Frese L, Castro S, Duarte MC, Paulo OS, Loureiro J and Romeiras MM (2018) Genetic and Genomic Tools to Asssist Sugar Beet Improvement: The Value of the Crop Wild Relatives. Front. Plant Sci. 9:74.

DOI: 10.3389/fpls.2018.00074