Cientistas chineses desenvolveram uma geração de "linhagens de batata pura e fértil" com tecnologias de edição de genes em uma conquista inovadora.

   O experimento, liderado por Huang Sanwen, um pesquisador do Instituto de Genômica Agrícola de Shenzhen (AGIS) da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas (CAAS), usou o projeto do genoma para transformar o cultivo de batata de um modo lento e não cumulativo em um modo rápido. O estudo, intitulado "Projeto do genoma da batata híbrida", foi publicado online em uma das principais revistas acadêmicas do mundo, a Cell.

   Ao contrário de outras culturas, a cultura do tubérculo da batata é propagada clonalmente em vez de propagada por sementes. Como resultado, o cultivo da batata enfrenta uma série de problemas, incluindo longos ciclos de reprodução, baixa eficiência reprodutiva, doenças e ataque de pragas, disse Huang, diretor-geral da AGIS, ao China Media Group (CMG). Além disso, devido à complexidade de seu genoma, o melhoramento genético da batata e o processo de melhoramento são muito lentos, acrescentou Huang.

   Muitas variedades de batata amplamente plantadas em todo o mundo têm centenas de anos. No entanto, uma variedade que dura mais de cem anos não significa que seja perfeita. Em contraste, "é difícil procriar e as pessoas falham em cultivar um substituto", disse Zhang Chunzhi, primeiro autor do artigo de pesquisa e membro do AGIS, ao The Paper.

   Para enfrentar os desafios do cultivo da batata, Huang e sua equipe iniciaram o "Plano Upotato" em 2015, com o objetivo de substituir a reprodução vegetativa por sementes híbridas por meio do projeto do genoma e melhorar a velocidade de melhoramento da batata e a eficiência da reprodução.

   "Devemos primeiro resolver o problema da auto-incompatibilidade, que é que as batatas não produzem sementes após a autopolinização. Por meio da seleção de materiais e edição de genes, resolvemos o problema com sucesso e produzimos sementes", disse Huang.

   “Enquanto isso, também descobrimos como melhorar a saúde e a produção das plantas. Pelo projeto do genoma, eliminamos mutações prejudiciais, agregamos genes bons e, finalmente, cultivamos a variedade de batata chamada 'Upotato NO. 1.' Após o teste, ele mostrou um excelente desempenho. "

A pesquisa é a primeira aplicação mundial de "edição de genoma" no melhoramento de batata, de acordo com o CAAS.

   Seus pares internacionais reconheceram o trabalho da equipe. "Este trabalho é muito importante porque é relevante para alimentar o planeta", disse Sofin Kamon, membro da Academia Europeia de Ciências. "O que o professor Huang e sua equipe fizeram foi essencialmente reinventar a batata. Eles reinventaram a cultura quase do zero. A batata híbrida e a tecnologia da batata híbrida são realmente incríveis em termos de levar a cultura da batata à era moderna do melhoramento genético."

   Um teste com a batata "Upotato No. 1" foi conduzido na província de Yunnan, sudoeste da China, em novembro passado. A produção ficou muito além das expectativas em fevereiro deste ano. "O rendimento das batatas híbridas de primeira geração foi de cerca de 45 toneladas por hectare, o que equivale ao rendimento das melhores variedades de batata da região", disse Zhang ao CMG. "Agora só precisamos de 30 gramas de sementes de batata por hectare, em comparação com 3.000 quilos de batata de semente antes, o que reduz muito os custos de plantio."

   Para a próxima etapa, os pesquisadores fortalecerão a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia para se preparar para a industrialização das sementes de batata, acrescentou Zhang. "A batata é uma cultura de clima frio. A temperatura na primavera, verão e outono é muito alta no sul da China para que a batata cresça, enquanto a temporada de inverno nas áreas montanhosas do sul e na maioria das outras regiões da China é adequada para o cultivo da batata", disse Xiong Xingyao, vice-presidente do Comitê Profissional da Batata da Crop Science Society of China.

   "O 'Plano Upotato' resolveu o problema de transferência de batata-semente entre diferentes regiões. Se pudermos usar os campos ociosos de inverno no sul da China, isso pode ajudar efetivamente a resolver o problema de segurança alimentar na China", disse Xiong.