Doces compensações:desvendando o quebra-cabeça genético do sabor e rendimento do morango
Perfis de metabólitos de açúcar em tecidos de morango. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2023). DOI:10.1093/h/uhad271 Os morangos são uma fruta global apreciada pelo seu sabor e valor nutricional. No entanto, conseguir um equilíbrio entre o alto teor de açúcar, que aumenta a doçura, e o alto rendimento tem sido um desafio.
Compreender a base genética do acúmulo de açúcar é crucial para programas de melhoramento que visam atender à crescente demanda por morangos com sabor e qualidade superiores. Com base nestes desafios, foi necessário um estudo aprofundado do controle genético do teor de sólidos solúveis (SSC) em morangos.
Pesquisadores da Universidade da Flórida fizeram avanços significativos na genética do morango. O estudo deles, publicado em 21 de dezembro de 2023, na revista Horticulture Research , revela dois locos de características quantitativas (QTL) estáveis associados ao SSC e à produção de frutos. Espera-se que as descobertas otimizem o melhoramento do morango tanto em termos de sabor quanto de produtividade.
Numa análise meticulosa, a equipa de investigação aproveitou o poder dos estudos de associação genómica em grande escala (GWAS) para identificar loci genéticos específicos nos cromossomas 3B e 6A que afetam significativamente o SSC nos morangos, um determinante primário da doçura da fruta.
A revelação mais intrigante do estudo foi a identificação de um trade-off genético, onde alelos benéficos para a doçura reduziam a produção de frutos. No entanto, através de um exame meticuloso, a equipa descobriu combinações óptimas destes alelos que diminuem o impacto negativo no rendimento.
A pesquisa se aprofundou ao caracterizar metabólitos nas vias do metabolismo do amido e da sacarose em diferentes tecidos da fruta, esclarecendo a variação genética subjacente ao acúmulo de sacarose durante o amadurecimento.
A integração do GWAS com o mapeamento do locus de características quantitativas de expressão (eQTL) iluminou dois genes candidatos, a sintase de amido 4 e um transportador de açúcar, potencialmente chave para a compreensão e manipulação do conteúdo de açúcar em morangos.
Esta visão genética não só acelera os esforços de melhoramento de variedades de morango superiores, mas também enriquece a nossa compreensão da complexa interação entre doçura e produtividade a nível genómico.
“Os morangos são um exemplo perfeito de como a genómica pode ser aproveitada para enfrentar desafios agrícolas complexos”, diz o Dr. Vance M. Whitaker, autor correspondente do estudo. “Nossas descobertas não apenas esclarecem a arquitetura genética da doçura das frutas, mas também fornecem um roteiro para a criação de morangos que sejam doces e de alto rendimento”.
Esta pesquisa não apenas avança nossa compreensão da genética do morango, mas também fornece aos criadores as ferramentas para melhorar a qualidade dos frutos. As combinações ideais de alelos identificadas oferecem um modelo para o desenvolvimento de novas variedades de morango que possam atender às demandas do mercado em termos de sabor e produtividade.
Além disso, estes conhecimentos genéticos têm implicações mais amplas para as práticas agrícolas, conduzindo potencialmente a uma produção de fruta mais sustentável com perfis de sabor melhorados.
