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Estudo genômico em grande escala revela diversidade do trigo para melhoria da cultura
O trigo é a cultura mais cultivada globalmente, com uma produção anual superior a 600 milhões de toneladas. Aproximadamente 95% do grão produzido corresponde ao trigo para pão e os 5% restantes ao trigo duro ou macarrão.
Por Centro Internacional de Melhoria de Milho e Trigo (CIMMYT) - 11/09/2020


O trigo é cultivado na estação experimental do CIMMYT em El Batán, perto da Cidade do México. Um novo estudo analisando a diversidade de quase 80.000 acessos de trigo revela consequências e oportunidades de pegadas de seleção. Crédito: © Eleusis Llanderal / CIMMYT

Os pesquisadores que trabalham na iniciativa Seeds of Discovery (SeeD), que visa facilitar o uso eficaz da diversidade genética de milho e trigo, caracterizaram geneticamente 79.191 amostras de trigo dos bancos de germoplasma do Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIMMYT) e o Centro Internacional de Pesquisa Agropecuária em Áreas Secas (ICARDA).

Os resultados do estudo publicado hoje na Nature Communications são descritos como "uma genotipagem em grande escala e análise de diversidade" dos dois tipos de trigo cultivados globalmente - pão e macarrão - e de 27 espécies selvagens conhecidas.

O trigo é a cultura mais cultivada globalmente, com uma produção anual superior a 600 milhões de toneladas. Aproximadamente 95% do grão produzido corresponde ao trigo para pão e os 5% restantes ao trigo duro ou macarrão.

O objetivo principal do estudo foi caracterizar a diversidade genética das coleções internacionalmente disponíveis do CIMMYT e do ICARDA, consideradas as maiores do mundo. Os pesquisadores buscaram entender essa diversidade mapeando variantes genéticas para identificar genes úteis para o cultivo do trigo.

Do banco de germoplasma ao celeiro

Os resultados mostram agrupamentos biológicos distintos dentro do pão de trigo e sugerem que uma grande proporção da diversidade genética presente nas variedades locais não foi usada para desenvolver novas variedades de alto rendimento, resilientes e nutritivas.

"A análise dos acessos de trigo para pão revela que relativamente pouca diversidade disponível nas variedades tradicionais foi usada no melhoramento moderno, e isso oferece uma oportunidade de encontrar variações valiosas inexploradas para o desenvolvimento de novas variedades dessas variedades locais", disse Carolina Sansaloni , especialista em genotipagem e sequenciamento de alto rendimento do CIMMYT, que liderou a equipe de pesquisa.

O estudo também descobriu que a diversidade genética do trigo para macarrão está mais bem representada nas variedades modernas, com exceção de um subgrupo de amostras da Etiópia.

Os pesquisadores mapearam os dados genômicos obtidos na genotipagem das amostras de trigo para identificar as posições físicas e genéticas de marcadores moleculares associados a características que estão presentes em ambos os tipos de trigo e em parentes silvestres da cultura.

Segundo Sansaloni, em média, 72% dos marcadores obtidos estão posicionados de forma única em três mapas de referência molecular e cerca de metade deles estão em regiões interessantes com genes que controlam características específicas de valor para criadores, agricultores e consumidores, como calor e seca tolerância, potencial de rendimento e teor de proteína.

Acesso livre

Os dados, análises e ferramentas de visualização do estudo estão disponíveis gratuitamente para a comunidade científica para o avanço da pesquisa e melhoramento do trigo em todo o mundo.

"Esses recursos devem ser úteis na descoberta de genes, clonagem, desenvolvimento de marcadores, previsão ou seleção genômica, seleção assistida por marcadores, estudos de associação ampla do genoma e outras aplicações", disse Sansaloni.

 

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