Desbloqueando o modelo genético das maçãs:características de forma e tamanho reveladas
Análise integrada de resultados de GWAS, haploblocos, frequência genótipo-fenótipo, anotação genética e RNA-seq, para características FSIINT, próprias de CAT e circulares com a média dos dados dos anos. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2023). DOI:10.1093/h/uhad270 A indústria da maçã enfrenta o desafio da uniformidade genética, com algumas cultivares dominantes estreitando a base genética. Esta redução na diversidade, exacerbada pelos impactos imprevisíveis das alterações climáticas na qualidade e produção dos frutos, sublinha a urgência de alargar a diversidade genética no cultivo da maçã.
Há uma necessidade crítica de variedades de maçã que possam resistir ao estresse ambiental e ao mesmo tempo permanecer comercialmente viáveis. Dados estes desafios, é essencial uma exploração aprofundada dos determinantes genéticos das principais características da maçã, especificamente o tamanho e a forma dos frutos.
Uma pesquisa recente do Centro de Pesquisa em Genômica Agrícola (CRAG) avançou na compreensão da genética da maçã. O estudo deles, publicado em 19 de dezembro de 2023, na Horticulture Research , aplicou uma análise genômica robusta para identificar genes ligados ao tamanho e formato dos frutos da maçã.
Este estudo investiga as bases genômicas do tamanho e formato dos frutos de maçã, utilizando um extenso conjunto de dados que abrange 355 genótipos de maçã do REFPOP (uma coleção europeia de 534 genótipos (acessos e progênies) que representam o atual germoplasma de reprodução europeu.
Através da associação genômica ampla (GWAS), a equipe de pesquisa identificou 59 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) ligados a essas características, revelando 71 nucleotídeos de características quantitativas (QTNs) espalhados pelos cromossomos, excluindo os cromossomos 10 e 15. A descoberta de 34 QTNs influenciar o tamanho e afetar a forma lançou nova luz sobre as complexidades genéticas que governam essas características.
O estudo destacou particularmente genes como MdOFP17 e MdOFP4, que apresentam níveis de expressão variados em cultivares com diferentes formatos de frutos, indicando seu papel crucial no desenvolvimento dos frutos. A análise de dados de RNA-seq apoia ainda mais o papel desses genes na regulação da forma, fornecendo uma lente genética através da qual é possível visualizar a diversidade fenotípica entre os cultivares de maçã.
O exame minucioso do estudo da estrutura genética das características da maçã não apenas enriqueceu a compreensão científica, mas também apresentou marcadores genéticos tangíveis que poderiam refinar e agilizar o processo de melhoramento da maçã.
Maria José Aranzana, autora correspondente do estudo, enfatiza:“Nossas descobertas abriram caminho para uma abordagem mais direcionada ao melhoramento de maçãs, concentrando-se não apenas no aumento do rendimento e na resistência a doenças, mas também em atender às preferências dos consumidores por atributos específicos da fruta. como tamanho e forma."
A identificação destes marcadores genéticos poderá revolucionar o melhoramento genético da maçã, permitindo o desenvolvimento de novas variedades que aliem o apelo visual à capacidade de adaptação a diversos climas e resistência a doenças. Esta visão genética tem o potencial de orientar a produção de maçã para uma maior sustentabilidade e pode alterar significativamente o panorama da indústria da maçã.
