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Pesquisadores realizam o primeiro sequenciamento genético de espécie silvestre de maracujá nativa do Brasil (14 notícias)

Publicado em 18 de agosto de 2021

Por Agência FAPESP

Os resultados das pesquisas integram projeto financiado pela FAPESP no âmbito do Programa BIOTA

Apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), um grupo de pesquisadores brasileiros realizou o primeiro sequenciamento genético de uma espécie silvestre de maracujá nativa do Brasil. A pesquisa, publicada na revista The Plant Genome, abriu caminho para o desenvolvimento de novas variedades da fruta, além de custos de produção mais baixos.

Segundo a professora do Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) e coordenadora do estudo, Maria Lucia Carneiro Vieira, foi possível identificar vários genes relacionados ao mecanismo que causa a autoincompatibilidade, isto é, que impede a autofecundação. “Esta informação é bastante útil, já que 40% do custo de produção refere-se à obrigatoriedade de se fazer cruzamentos manuais nos pomares comerciais, induzindo a produção de mais frutos. Na natureza, quem faz esse papel é a mamangava. Se entendermos o mecanismo da autoincompatibilidade, poderemos talvez interferir e ter frutos oriundos também de autocruzamentos”, explica.

A fruta

O maracujá é uma planta nativa do Brasil que cresce na Mata Atlântica. O genoma dessa espécie é considerado pequeno, diploide (quando os cromossomos se organizam em pares, como na espécie humana) e incompatível com a autofecundação, ou seja, não se auto fertiliza como algumas espécies de plantas.

Os pesquisadores explicaram que, por ter o genoma completo de uma espécie, uma série de comparações pode ser feita para entender genes únicos e ortólogos (genes compartilhados entre espécies diferentes). Além disso, é possível comparar a existência e organização das chamadas sequências repetitivas e o tamanho do genoma de espécies intimamente relacionadas.

De acordo com Zirlane Portugal da Costa, primeira autora do trabalho, houve uma publicação recente de um cultivo de maracujá-roxo na China, o que facilitou os estudos comparativos. “No nosso caso, tivemos informações para fazer estudos comparativos, como quais fenótipos foram selecionados na espécie cultivada e sobre a qualidade dos frutos em comparação à espécie silvestre, nativa do Brasil”, afirma.

Na pesquisa agora publicada, a maioria das sequências é atribuída aos cromossomos da espécie, a saber, seis. Aproximadamente 60% das sequências são de natureza repetitiva. Os pesquisadores foram capazes de prever 25.327 genes, incluindo aqueles envolvidos no mecanismo que leva à autoincompatibilidade e aqueles pertencentes à família MADS-BOX, que estão envolvidos no desenvolvimento reprodutivo das plantas.

“Os genes da família MADS-BOX induzem a expressão dos genes ligados ao desenvolvimento. Por isso, conhecê-los ajuda a promover o conhecimento sobre, por exemplo, como se dá o desenvolvimento das flores e frutos”, afirma Vieira.

Os pesquisadores também esclareceram que o estudo permite codificar genes para sintetizar várias proteínas vitais para a célula. Com esse resultado, é possível entender a herança dos cloroplastos, ou seja, se provém apenas de flores femininas, masculinas ou de ambas.