Investigadores do Instituto Nacional de Biologia (NIB) de Liubliana, em colaboração com parceiros internacionais, desenvolveram o potato-GEM, o primeiro modelo metabólico genómico abrangente para a batata. Esta ferramenta inovadora visa auxiliar no desenvolvimento de variedades de batata mais resistentes a pragas e às alterações climáticas, ao mesmo tempo que aumenta o rendimento das colheitas.
O potato-GEM representa um avanço significativo na compreensão do delicado equilíbrio entre o crescimento da planta e os mecanismos de defesa. A batata, uma cultura alimentar vital a nível mundial, enfrenta desafios consideráveis, com perdas anuais de até 80% devido a infeções virais e infestações de herbívoros, como o escaravelho da batata-do-colorado. Quando atacadas, as plantas de batata diminuem o seu crescimento para conservar recursos metabólicos essenciais para a produção de compostos de sinalização e defesa. Em contraste, um crescimento rápido pode aumentar a suscetibilidade a pragas e patógenos, destacando um conflito que deve ser gerido para uma saúde ótima da cultura.
A equipa de investigação, que incluiu especialistas da Universidade de Potsdam e do Instituto Max Planck de Fisiologia Vegetal Molecular, utilizou abordagens de modelação avançada para criar este modelo genómico em larga escala. O potato-GEM mapeia todo o metabolismo secundário conhecido da batata, permitindo uma análise abrangente da interação entre os processos de crescimento e defesa.
Esta investigação, publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, fornece uma plataforma valiosa para o desenvolvimento de futuras variedades de plantas com maior tolerância ao stress e altos rendimentos. O Professor Zoran Nikoloski da Universidade de Potsdam salientou o potencial do modelo: "A reconstrução metabólica em larga escala, potato-GEM, permite-nos investigar estas dinâmicas de forma abrangente e pode informar futuras estratégias de melhoramento."
A compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes às respostas das plantas ao stress é crucial para melhorar as estratégias de melhoramento e desenvolver variedades de batata com maior resiliência, rendimentos mais elevados e melhor qualidade. As implicações desta investigação são vastas, especialmente num contexto de crescente população mundial e condições ambientais em mudança que levam a perdas anuais de culturas na ordem dos milhares de milhões de euros. A necessidade de garantir a segurança alimentar exige que as culturas sejam preparadas para o futuro em termos de rendimento e qualidade. O desenvolvimento do potato-GEM oferece uma base científica para esforços de melhoramento direcionados, com o potencial de revolucionar a agricultura e enfrentar os desafios da insegurança alimentar global.