A genética do milho fornece uma visão sobre o histórico de safras espalhadas pelas Américas
p Crédito:Research Square
p Cientistas da Iowa State University fizeram uma viagem ao passado estudando as mudanças genéticas no milho causadas pela domesticação. p Um estudo publicado na revista acadêmica revisada por pares
Biologia Genômica destaca como demografia, ou mudanças no tamanho da população, moldou a genética do milho. O estudo mostra como os "gargalos" genéticos impostos pela domesticação das plantas de milho aumentaram a prevalência de mutações desvantajosas presentes no genoma da cultura hoje. Matthew Hufford, um professor assistente de ecologia, evolução e biologia do organismo e autor correspondente sênior do estudo, disse que a compreensão da história de uma cultura permite aos cientistas prever com maior precisão como as espécies domesticadas podem responder às novas condições ambientais.
p As descobertas mais significativas do estudo são resumidas em um vídeo animado do jornal.
p O milho foi domesticado pela primeira vez em cerca de 10, 000 anos atrás, no centro do México, selecionando características desejáveis de teosinto, uma espécie de grama selvagem. Desde então, o milho domesticado se espalhou pelas Américas. Mas, como os primeiros agricultores selecionaram plantas para características específicas desejáveis para a produção agrícola, eles criaram um gargalo que limitou a diversidade do pool genético disponível.
p "A seleção natural geralmente funciona melhor quando você tem populações maiores, "Hufford disse." Caso contrário, deriva e acaso podem aumentar a quantidade de alelos deletérios, e é isso que vemos aqui. "
p Os alelos deletérios, ou mutações desvantajosas no genoma do milho, aumentou em frequência como resultado da domesticação e se tornou ainda mais comum à medida que o milho se espalhava mais longe de seu ponto de origem, de acordo com o estudo. Essas mutações dificultam a sobrevivência e a reprodução das plantas.
p Por exemplo, Hufford disse que as variedades de milho na região dos Andes da América do Sul, onde o isolamento geográfico coloca pressão evolutiva sobre as safras, mostram números elevados de mutações deletérias.
p Hufford e sua equipe de pesquisa, incluindo o autor principal e pesquisador de pós-doutorado Li Wang, sequenciou os genomas de 31 variedades de milho e quatro variedades de teosinto para o estudo. Comparações geográficas, bem como análises de vários marcadores genéticos, permitiu que os pesquisadores montassem uma linha do tempo evolutiva. A linha do tempo mostra uma divisão entre espécies selvagens e domesticadas por volta de 10, 000 anos atrás.
p Mas Hufford disse que o fluxo gênico, ou cruzamento de espécies domesticadas com teosinto, pode ter ajudado as plantas de milho a se ajustar às novas condições ambientais à medida que o milho se espalhou para regiões de grande altitude nos continentes e também pode ter diminuído o número de alelos deletérios no milho. Esta nova compreensão pode ajudar os cientistas a prever como outras espécies domesticadas, como colheitas, pode ser capaz de se adaptar a novos arredores geográficos e ambientais, Hufford disse.