p Domesticar plantas para crescer como safras pode se tornar uma foice de dois gumes. p Por um lado, selecionando características desejáveis ​​específicas, como altos rendimentos, pode aumentar a produtividade da colheita. Mas outras características importantes, como resistência a pragas, pode ser perdido. Isso pode tornar as safras vulneráveis ​​a diferentes estresses, como doenças e pragas, ou os efeitos das mudanças climáticas.

p Para reduzir essas vulnerabilidades, os pesquisadores muitas vezes se voltam para os parentes selvagens das colheitas. Esses parentes selvagens continuam a evoluir na natureza, frequentemente sob condições adversas. Eles possuem vários genes úteis para características desejáveis. Essas características incluem altos níveis de resistência a doenças e tolerância a estresses ambientais.

p Em um novo estudo, os cientistas relatam avanços significativos na transferência de características de resistência a doenças e estresse de parentes selvagens de várias leguminosas para suas variedades domesticadas. Esta pesquisa foi conduzida no Instituto Internacional de Pesquisa de Culturas para o Trópico Semi-Árido (ICRISAT) em Patancheru, Índia.

p Legumes, como grão de bico, feijão bóer, e amendoim, estão entre as poucas culturas que crescem bem nas escassas chuvas e nos solos marginais dos trópicos semi-áridos. Mas eles estão enfrentando desafios significativos, diz Shivali Sharma, autor principal.

p "As leguminosas são duramente atingidas por doenças, pragas de insetos, seca, estresse por calor, e salinidade, "diz Sharma." Além disso, as regiões semi-áridas são altamente vulneráveis ​​às mudanças climáticas. ”Esses fatores limitam as plantações de leguminosas.

p Existem vários parentes selvagens dessas culturas que são resistentes a pragas e doenças. "Há uma necessidade urgente de encontrar e introduzir esses genes úteis de parentes selvagens em cultivares, "diz Sharma. Isso melhoraria a resiliência das variedades de leguminosas domésticas e sustentaria a agricultura nessas regiões.

p Pode ser altamente desafiador - e muitas vezes impossível - produzir diretamente colheitas domesticadas com seus parentes selvagens. Por exemplo, das oito espécies anuais selvagens de grão-de-bico, apenas um é facilmente cruzável com grão de bico cultivado e produz descendentes férteis.

p De forma similar, variedades selvagens de amendoim são resistentes a infecções fúngicas. Mas o cruzamento direto de amendoim selvagem e domesticado é desafiador por causa das diferenças em como o DNA em suas células é empacotado. Adicionalmente, essas espécies não se cruzam bem com cultivares.

p A maioria das variedades selvagens de amendoim são diplóides:seu DNA é organizado em dois conjuntos de cromossomos por célula, muito parecido com os humanos. Durante a reprodução, um conjunto vem do progenitor masculino e o outro conjunto do progenitor feminino.

p Plantas de amendoim domesticadas, por outro lado, são tetraplóides. Suas células contêm quatro conjuntos de cromossomos. Os conjuntos de cromossomos em cada célula, chamado ploidia, torna difícil cruzar diretamente variedades selvagens e domésticas de amendoim.

p "Leva muito tempo e recursos para superar desafios como esses, "diz Sharma." Isso muitas vezes torna os criadores relutantes em usar diretamente as espécies selvagens em programas de reprodução. "

p Programas de pré-melhoramento, como o do ICRISAT, investir seu tempo e habilidade nos parentes da cultura selvagem. Sharma e seus colegas criaram variedades de amendoim selvagem cujas células têm quatro conjuntos de cromossomos. Em seguida, eles identificaram quais dessas variedades selvagens tetraplóides também eram resistentes a infecções fúngicas. Estes foram então cruzados com variedades de amendoim cultivadas para desenvolver novas linhagens com boa resistência e bons rendimentos. Os melhoristas de plantas agora podem cruzar diretamente essas linhas resistentes a fungos com amendoim domesticado para criar novas variedades.

p "Os parentes selvagens das plantações são o reservatório de muitos genes e características úteis, "diz Sharma." É nossa responsabilidade usar este tesouro escondido para as gerações futuras. "

p É especialmente importante no contexto das leguminosas porque fornecem uma série de benefícios. Por exemplo, bactérias em seus nódulos de raiz puxam nitrogênio atmosférico valioso. Isso aumenta a fertilidade do solo e reduz a necessidade de fertilizantes.

p As leguminosas também são vitais para a segurança alimentar nos trópicos semi-áridos e em outras partes do mundo. Eles são uma importante fonte de proteínas e micronutrientes. Combinado com cereais, eles são uma dieta sustentável para pessoas em todo o mundo.

p E "os programas de pré-melhoramento são o primeiro passo para melhorar a nutrição e a resiliência das variedades modernas de leguminosas, "diz Sharma.

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