Escondido sob a pele delicada e vermelha e a carne suculenta de um tomate está uma riqueza de nutrientes e composição genética. Com pesquisas recentes sobre o primeiro genoma de uma espécie da tribo tomatillo (parte da família do tomate), agora temos uma ideia melhor de como essa família vital de plantas surgiu.
Simplificando, um genoma é um conjunto completo de DNA (material genético) em uma planta. O genoma contém todas as informações necessárias para que uma planta se desenvolva e cresça. Quando os cientistas montam sequências genéticas para construir um genoma inteiro – muito parecido com completar um quebra-cabeça – isso os ajuda a prever coisas como como uma planta crescerá (reta ou torta) e como a fruta pode parecer (pele fina ou grossa). é importante para entender como as diferentes variedades surgem e é fundamental para produzir melhores colheitas.

"A família do tomate é simplesmente a família mais fascinante. Ela consiste em plantas que são as principais culturas, ervas daninhas invasoras, medicamentos importantes, belas plantas de cama e muitas espécies selvagens que são parentes das culturas", diz Stacey Smith, professora da Universidade de Colorado-Boulder.

Esta pesquisa foi publicada em The Plant Genome .

Smith liderou o trabalho de sequenciamento do genoma de Iochroma cyaneum, um arbusto selvagem da tribo dos tomatillos da família do tomateiro. Iochroma exibe flores azuis impressionantes, mas não é amplamente cultivada. Cientistas como Smith podem aprender como importantes famílias de plantas evoluíram coletando muitos genomas de diferentes subespécies.

"Ao contrário da maioria das plantas da família com genomas sequenciados, não é uma espécie de cultivo. É também o único membro de toda a sua tribo com genoma montado ao nível de cromossomos", diz Smith. Essas características únicas tornam o novo genoma ainda mais valioso para entender como a família mais ampla evoluiu.

Depois de sequenciar o genoma do Iochroma e montar as sequências em cromossomos como um quebra-cabeça, a equipe de pesquisa de Smith o comparou com outros membros da família. A família mais ampla do tomate tem quase 3.000 espécies. Algumas dessas espécies, como a beladona, são venenosas para os seres humanos. Quarenta espécies foram domesticadas, que incluem batatas, berinjelas e pimentas, além de tomates. Todas essas plantas pertencem à família também são chamadas de "solanáceas". No exemplo do quebra-cabeça, isso significa que todos eles têm um conjunto semelhante de peças de quebra-cabeça, até certo ponto. A partir daí, suas peças do quebra-cabeça são diferentes.

O genoma disse aos pesquisadores que Iochroma fazia parte da família conhecida como "clado de bagas". Este subgrupo forma "berries" que são frutas suculentas com muitas sementes, como tomate e pimenta. Mas os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que as relações familiares dentro desse clado estavam longe de ser claras. A evidência genética era incerta sobre quais espécies estavam mais intimamente relacionadas. Os biólogos chamam esse tipo de desacordo de "discordância".

“Esse tipo de desacordo geralmente surge quando as linhagens se reproduzem rapidamente dentro de diferentes espécies”, diz Smith. "Isso pode ser o que aconteceu há dezenas de milhões de anos, quando as bagas carnudas desta família entraram em cena. Como resultado dessa discordância, não podemos fazer declarações definitivas sobre quais espécies estão mais intimamente relacionadas."

Ainda assim, o novo genoma dá um novo olhar sobre a evolução da família. Uma pista é como os genes se moveram. À medida que as espécies evoluem, os genes podem passar de um cromossomo para outro. As plantas se ajustam eficientemente a essas mudanças. Mas Iochroma ofereceu uma surpresa. Seu embaralhamento de genoma não se assemelhava a nenhum outro genoma sequenciado, o que significa que o arbusto teve seu próprio caminho evolutivo único.

"Com a adição do genoma lochroma, estamos trabalhando para entender como os genes foram embaralhados durante a história evolutiva do clado de bagas", diz Smith. "Nós apenas arranhamos a superfície em termos de compreensão de como essa diversidade evoluiu."

Embora a nova pesquisa não produza um tomate mais saboroso ou um tomate mais picante imediatamente, Smith diz que a família já oferece muitos sabores ao jardineiro ousado. E, talvez, uma apreciação pela diversidade oferecida pela evolução.

"Eu encorajaria qualquer um que tenha curiosidade sobre as beladonas a conhecer algumas das culturas menos conhecidas - experimente bagas douradas, cerejas moídas, pepinos, amoras maravilhas ou naranjillas", diz Smith. "Existem até espécies que podem ser comidas como verduras. Muitas delas crescem alegremente em climas do norte e trazem muito mais sabor do que qualquer tomate que você possa encontrar na prateleira do supermercado." + Explorar mais

O genoma do tomate selvagem beneficiará primos domesticados