Investigadores da King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) e da Wageningen University & Research (WUR) analisaram várias espécies selvagens de arroz e descobriram como elementos móveis no ADN impulsionaram alterações genómicas que conferem maior robustez à cultura, com potencial para aumentar rendimentos e expandir o cultivo a regiões hoje inóspitas.
Num trabalho conjunto, as equipas de investigação da KAUST, na Arábia Saudita, e da WUR, nos Países Baixos, estudaram genomas de onze espécies selvagens de arroz – nove tetraploides e duas diploides – para compreender em detalhe a evolução desta cultura vital. Os cientistas identificaram que as diferenças entre as espécies se devem sobretudo a elementos transponíveis (os chamados “genes saltadores”), sequências de ADN capazes de mudar de localização no genoma e motor natural de diversidade genética.
A análise revelou que, graças à atividade destes elementos móveis, os genomas investigados apresentam variações de dimensão superiores a duas vezes entre si. Em grande parte deste ADN adicional encontram-se genes que aumentam a tolerância do arroz a temperaturas elevadas, solos mais secos ou salgados e a outros fatores de stress ambiental – pressões frequentes no Médio Oriente e cada vez mais comuns devido às alterações climáticas.
Para além de caracterizarem estas grandes alterações genómicas, o estudo traçou a árvore evolutiva do arroz selvagem, datando a emergência de novas espécies. Estes dados permitem associar momentos de grande stress ambiental a saltos evolutivos no ADN da planta, fornecendo pistas sobre quando e como surgiram adaptações cruciais para a sua sobrevivência.
Os resultados desta investigação oferecem uma base genética rica para futuros programas de melhoramento, com vista a desenvolver variedades de arroz com maior rendimento e capacidade de se adaptarem a condições de cultivo hoje limitantes.
Para mais detalhes, consulte o comunicado de imprensa disponível no site da Wageningen University & Research.
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.