Melhoramento baseado em genes (GBB) para variedades de linhagem pura. Crédito:Plantas Tropicais (2024). DOI:10.48130/tp-0024-0005 Uma equipa de investigação demonstrou que o melhoramento baseado em genes (GBB) oferece uma abordagem transformadora para o avanço do melhoramento de plantas e animais, mostrando notável previsibilidade, velocidade e relação custo-eficácia. A revisão destaca o impacto do GBB na melhoria da genética das culturas e da pecuária, ao mesmo tempo que estabelece as bases para a agricultura e medicina de precisão molecular.
Esta integração estratégica da genómica na criação e nos cuidados de saúde poderia melhorar significativamente a qualidade e a eficiência do abastecimento global de alimentos e dos serviços de saúde, marcando uma mudança fundamental dos métodos tradicionais para estratégias mais direcionadas e baseadas nos genes.
Num contexto de rápido crescimento das populações globais e das alterações climáticas, a produção e a segurança alimentar surgiram como desafios globais críticos. As mudanças dramáticas no clima, como o aumento das temperaturas e a precipitação imprevisível, estão a exacerbar estes desafios, obrigando o sector agrícola a inovar em formas de sustentar e aumentar o abastecimento de alimentos.
O consenso entre os investigadores é que o desenvolvimento de variedades de culturas e variedades de gado geneticamente melhoradas oferece uma solução sustentável. Várias técnicas moleculares são fundamentais, sendo o GBB particularmente eficaz para o desenvolvimento de novas variedades com propriedades intelectuais completas.
Um estudo publicado em Tropical Plants cobre extensivamente o GBB, destacando o seu impacto transformador no desenvolvimento de variedades de culturas e linhagens pecuárias.
O GBB emprega inteligência artificial sofisticada para otimizar cada fase do ciclo de reprodução – desde a seleção dos pais até a avaliação da progênie – usando marcadores genéticos como SNPs e InDels para orientar a tomada de decisões.
Essa abordagem superou significativamente os métodos tradicionais em termos de velocidade, precisão e eficiência de custos. Particularmente notáveis são as aplicações de GBB no algodão e no milho, onde tem sido fundamental para aumentar o comprimento da fibra e o rendimento dos grãos. No algodão, estudos utilizando GBB alcançaram uma precisão de previsão para o comprimento da fibra de 0,83-0,86, correlacionando-se fortemente com os fenótipos reais e demonstrando desempenho superior em relação aos métodos de seleção genômica.
Da mesma forma, no milho, a integração do GBB permitiu a previsão do rendimento de grãos de linhagens endogâmicas e do desempenho dos híbridos F1 com alta confiabilidade, proporcionando uma melhoria substancial em relação aos métodos de seleção convencionais.
Esta revisão também enfatiza as implicações mais amplas do GBB para a agricultura de precisão molecular e para a ciência médica, sugerindo que esta tecnologia poderia revolucionar campos além da agricultura. Por exemplo, o potencial de adaptação destas metodologias à medicina humana e veterinária poderia levar a avanços na medicina genotípica, oferecendo tratamentos mais personalizados e eficazes com base em perfis genéticos.
De acordo com o pesquisador do estudo, Prof. Hong-Bin Zhang, "o GBB pode ser uma tecnologia revolucionária para o melhoramento de todas as culturas arvenses, hortaliças, árvores frutíferas e pecuária, tanto para variedades de linha pura (ou linhagens) quanto para variedades híbridas, mas apenas um sistema GBB preliminar foi estabelecido até à data no milho e no algodão. É necessária investigação adicional para desenvolver o GBB no milho e no algodão em sistemas GBB robustos que sejam adequados para uma melhor reprodução em ambientes e populações em diferentes programas de melhoramento.
No geral, esta revisão destaca que o GBB representa um avanço pioneiro na ciência genética, com o poder de melhorar significativamente tanto a produção agrícola como os tratamentos médicos através de manipulação e análise genética precisas.
