Campos de morangos fortificados:novos conhecimentos genéticos combatem doenças devastadoras transmitidas pelo solo
Sintomas da podridão da coroa do morango causada por Macrophomina phaseolina. As plantas de morango representadas aqui são uma progênie do ciclo de seleção observada em 30 de agosto de 2022, em Salinas, CA. As pontuações ordinais aplicadas aos sintomas visuais são mostradas abaixo das imagens fotográficas, onde 1 = altamente resistente (sem sintomas) e 5 = altamente suscetível (morto). Crédito:Pesquisa em Horticultura (2024). DOI:10.1093/h/uhad289 Globalmente, os morangos são gravemente afetados pela Macrophomina phaseolina, um fungo patogénico transmitido pelo solo que reduz drasticamente a produção. Após a eliminação dos fumigantes convencionais do solo, como o brometo de metilo, existe uma necessidade urgente de aumentar a resistência genética a este agente patogénico.
O mecanismo de resistência é complexo a nível genético, apresentando obstáculos consideráveis aos métodos tradicionais de melhoramento. Consequentemente, existe uma necessidade premente de investigação aprofundada para conceber estratégias genéticas sofisticadas para combater eficazmente esta ameaça.
O estudo, conduzido pelo Departamento de Ciências Vegetais da UC Davis e publicado na Horticulture Research em 3 de janeiro de 2024, ilustra como a seleção fenotípica sob condições de estresse pode aumentar rapidamente a resistência a doenças em morangos.
Os investigadores aproveitaram estudos de associação genómica ampla (GWAS) e ferramentas genómicas de última geração para desvendar o mecanismo de resistência, identificando vários loci de resistência essenciais.
Esta pesquisa oferece uma análise exaustiva da resistência genética a Macrophomina em morangos, revelando-a como uma característica poligênica complexa influenciada por numerosos loci. Utilizando tecnologias genómicas avançadas, incluindo GWAS, os investigadores identificaram estes loci de resistência essenciais.
Isto facilitou o empilhamento eficaz de alelos favoráveis, aumentando significativamente os níveis de resistência na população reprodutora de 1% para 74% em dois ciclos de seleção. Ao implementar técnicas de seleção genômica e simular condições de estresse ambiental durante o processo de melhoramento, os pesquisadores alcançaram rápidas melhorias genéticas.
A aplicação de genotipagem de alto rendimento e empilhamento estratégico de alelos melhorou a identificação e utilização de elementos genéticos chave, refinando a estratégia de melhoramento para o rápido desenvolvimento de variedades de morango resistentes.
Steven J. Knapp, principal autor do estudo, declarou:“Esta pesquisa não apenas impulsiona nossa compreensão da resistência genética, mas também estabelece um modelo para abordagens de melhoramento preditivo que poderiam ser empregadas para outras culturas que enfrentam desafios semelhantes”.
As implicações deste estudo vão além dos morangos, fornecendo um modelo para abordar doenças em outras culturas através da seleção genômica. Este método poderia transformar a forma como os melhoristas gerem a resistência às doenças, diminuindo a dependência de tratamentos químicos e aumentando a sustentabilidade das culturas.
Além disso, o cultivo de variedades de morango resistentes a doenças poderia aumentar significativamente tanto o rendimento como a qualidade, oferecendo benefícios substanciais tanto aos produtores como aos consumidores.
