Desvendar a base genética das características da ervilha de Mendel aprimora o melhoramento de culturas e a resistência a doenças, beneficiando a segurança alimentar global.
Um estudo recente na Nature finalmente identificou os fatores genéticos por trás de todas as sete características que Gregor Mendel estudou em plantas de ervilha, completando um quebra-cabeça de 160 anos. Os experimentos de Mendel na década de 1860 estabeleceram as bases da genética, revelando como as características são herdadas. Ele observou padrões previsíveis em características como forma da semente e cor da flor, mas os genes específicos responsáveis permaneceram evasivos por mais de um século.
Pesquisadores usaram o sequenciamento de nova geração para analisar o DNA de mais de 697 variantes de plantas de ervilha. Este conjunto de dados massivo, equivalente a quase 14 bilhões de páginas de texto, permitiu que eles criassem um mapa genético abrangente. A análise revelou uma estrutura populacional mais complexa dentro do gênero Pisum do que se conhecia anteriormente.
O estudo identificou novas variantes alélicas para características previamente caracterizadas, como forma da semente e cor da flor. Por exemplo, uma nova variante foi encontrada que poderia restaurar flores roxas em plantas de flores brancas. A equipe também identificou os genes responsáveis pela cor da vagem, forma da vagem e posição da flor, características que não haviam sido caracterizadas anteriormente.
Especificamente, eles descobriram que uma deleção perto do gene ChlG interrompe a síntese de clorofila, causando vagens amarelas. Mudanças perto do gene MYB e em genes que codificam o peptídeo CLE resultaram em vagens constritas. Uma deleção no gene da quinase correceptora semelhante a CIK, juntamente com um locus modificador, foi associada a flores que aparecem na extremidade do caule.
Este mapa genético detalhado também revelou 72 outras características relevantes para a agricultura. Estas incluem as arquiteturas da semente, vagem, flor, folha, raiz e planta. Esta riqueza de informações é muito promissora para melhorar o rendimento das culturas, aumentar a resistência a doenças e melhorar as adaptações ambientais.
Ao identificar a base genética das características de Mendel e descobrir novas interações genéticas, esta pesquisa fornece ferramentas valiosas para o melhoramento de culturas. Isso pode levar a culturas mais resilientes e produtivas, beneficiando a agricultura e a segurança alimentar em todo o mundo.