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Novo gene resiste à ferrugem do colmo no trigo

Pesquisa da Universidade da Califórnia permite que variedades resistentes sejam desenvolvidas de forma mais rápida
Por: -Leonardo Gottems
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Pesquisadores da unidade de Davis da Universidade da Califórnia identificaram um gene que habilita a resistência da ferrugem do colmo, que prejudica a produção de trigo em muitos países e ameaça a segurança alimentar. A descoberta é liderada pelo geneticista Jorge Dubcovsky e ajudará a desenvolver mais rapidamente variedades que se defendam de patógenos mortíferos. As descobertas foram publicadas na revista acadêmica Proceedings of the National Ademy of Sciences.

O trigo e a ferrugem do colmo tem estado presentes por mais de 10 mil anos. Nos anos 1950, uma grande epidemia na América do Norte destruiu 40% da produção do grão, que é o segundo mais importante para alimentação humana depois do arroz. Desde então, os cientistas desenvolveram variedades resistentes a ferrugem que aumentam a imunidade do grão à ferrugem do colmo. Mas os patógenos estão voltando. Uma nova estirpe, chamada de Ug99, surgiu na Uganda em 1999 e se espalhou. Cerca de 90% das variedades de trigo no mundo são suscetíveis à estirpe.

“A Ug99 se expandiu na maioria das regiões produtoras de trigo na África e cruzou o Mar Vermelho para o Iêmen e o Irã”, disse Dubcovsky, professor do Departamento de Ciência de Plantas e pesquisador do Howard Hughes Medical Institute. “A Ug99 agora está na porta da região de Punjab (fronteira entre Paquistão e Índia) e a identificação e emprego de resistência efetiva de genes são críticas para mitigar essa ameaça”, afirmou.

Dubcovsky e sua equipe identificaram três diferentes formas de resistência do Sr13, um gene do trigo massa que é efetivo contra a estirpe Ug99 e outro grupo de cepas da ferrugem do colmo no Iêmen e da Etiópia. Em 2013, Dubcovsky descobriu outro gene chamado Sr35 que também traz resistência a Ug99. A equipe está perto de identificar um terceiro gene que traz proteção a essa ferrugem virulenta.

Para desenvolver melhores variedades, os criadores cruzam plantas com os traços desejados e selecionam os melhores depois de várias gerações. Uma vez que os genes resistentes são identificados, os criadores usam marcadores moleculares, nas regiões específicas do DNA, para selecionar os genes na semente ou no estágio de sembra. Isso acelera o processo melhoramento do cultivo.

Esses marcadores moleculares permitem aos criadores hierarquizar genes da ferrugem do colmo na mesma planta para estender a durabilidade de resistência.

“O trigo fornece um montante substancial de calorias e proteínas consumidas por humanos. Nós esperamos que um melhor entendimento do sistema de patógenos do cultivo vai acelerar o desenvolvimento de novas estratégias de controle para um patógeno devastador”.

A pesquisa é apoiada pelo Howard Hughes Medical Institute e subsidiadas por fundos do Departamento da Agricultura dos Estados Unidos (USDA).


 

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