Plataforma de sequenciamento genético incorporada pela Embrapa Trigo reduz de dias para 12 horas o preparo de amostras de DNA e amplia a precisão na identificação de características ligadas à produtividade, resistência a doenças e adaptação ao ambiente.
Uma nova plataforma de sequenciamento genético começou a transformar as pesquisas conduzidas pela Embrapa Trigo, em Passo Fundo (RS), prometendo acelerar o desenvolvimento de cultivares mais produtivas, resistentes a doenças e adaptadas às condições ambientais. Com a tecnologia, o tempo necessário para o preparo de amostras de DNA foi reduzido de vários dias para cerca de 12 horas, permitindo que análises que antes levavam quase um ano sejam concluídas em aproximadamente uma semana.
O avanço faz parte da modernização dos processos de genotipagem, técnica utilizada para identificar variações no DNA das plantas, e representa um salto na capacidade de apoiar os programas de melhoramento genético da cultura.
Segundo o pesquisador da Embrapa Trigo, Luciano Consoli, a incorporação dos equipamentos ION Chef, responsável pelo preparo das amostras, e ION GeneStudio S5 Plus, utilizado no sequenciamento, aumenta significativamente a eficiência das pesquisas.
“Podemos dizer que o trabalho de um ano agora pode ser realizado em apenas uma semana. É um ganho de eficiência que reduz custos e acelera a obtenção de dados moleculares em apoio ao programa de melhoramento genético do trigo na Embrapa”, destaca Consoli.
Ferramenta amplia precisão das pesquisas
O desafio é ainda maior porque o trigo possui um dos genomas mais complexos da agricultura. Seu material genético é aproximadamente cinco vezes maior que o genoma humano.
Desde que o sequenciamento completo do genoma da espécie foi concluído, em 2018, pesquisadores passaram a contar com ferramentas mais avançadas para identificar genes relacionados a características de interesse agronômico.
Hoje, a equipe da Embrapa Trigo dispõe de informações sobre cerca de 5 mil marcadores moleculares para trigo e 3.500 para cevada, permitindo análises em larga escala. A nova plataforma consegue processar simultaneamente 384 amostras utilizando 202 marcadores moleculares, gerando aproximadamente 80 mil pontos de dados em uma única análise.
De acordo com a laboratorista Tatiane Crespi, esses marcadores funcionam como indicadores capazes de apontar genes ligados a características desejáveis, tornando mais eficiente a seleção de novas linhagens.
Resistência à brusone está entre as prioridades
Uma das principais aplicações da tecnologia está no fortalecimento da resistência genética à brusone, considerada uma das doenças mais severas da cultura do trigo no Brasil.
A pesquisadora Gisele Torres explica que, ao identificar marcadores associados à resistência, as cultivares podem ser incorporadas aos programas de cruzamento para gerar novas variedades.
Ela ressalta, porém, que os resultados laboratoriais precisam ser confirmados nas avaliações realizadas a campo.
“A simples presença de um marcador molecular não garante que a planta seja resistente. O trabalho da biotecnologia complementa o melhoramento genético, mas a validação depende da reação da planta diante do patógeno em condições reais de cultivo”, afirma.
Aplicações vão além do melhoramento genético
Além do desenvolvimento de novas cultivares, a plataforma abre espaço para diferentes linhas de pesquisa.
Entre elas estão estudos para identificar microrganismos presentes no solo capazes de favorecer o desenvolvimento do trigo, análises da expressão gênica por RNA, sequenciamento de pequenos genomas de microrganismos e pesquisas voltadas ao desenvolvimento de cultivares com menor potencial de provocar resposta imunológica ao glúten, ampliando o conhecimento científico sobre o tema.
Para Consoli, a evolução tecnológica representa uma nova etapa para a pesquisa agrícola brasileira.
“Antigamente utilizávamos uma lupa, depois passamos ao microscópio. Agora conseguimos identificar praticamente toda a variação existente nos fragmentos de DNA associados à defesa da planta e ao uso dos recursos do ambiente”, conclui.
Com informações da Embrapa Trigo.
