Sequenciamento de genoma da aveia permite acelerar o melhoramento da cultura

Sequenciamento de genoma da aveia permite acelerar o melhoramento da cultura

   A aveia é uma cultura global. Sua produção atualmente ocupa o sétimo lugar entre os cereais e, comparado a outros, seu cultivo requer menos tratamentos com inseticidas, fungicidas ou fertilizantes. Nos últimos anos, a aveia viu um renascimento, especialmente através do leite de aveia. "O leite de aveia é um produto de altíssima qualidade, bom gosto e serve como substituto do leite vegano", diz o Dr. Martin Mascher, chefe do grupo de pesquisa " Domestication Genomics " do Instituto IPK Leibniz na Alemanha e um dos autores do o estudo, que já foi publicado na revista Nature. 

   Ao contrário do trigo e da cevada, a aveia é usada diretamente como alimento. "A cevada é usada para fazer cerveja, o trigo para assar pão, mas a aveia, por exemplo, na forma de aveia, ainda está muito próxima do grão original."

   A aveia é um membro da família de gramíneas economicamente importante (Poaceae) que inclui trigo, arroz, cevada, milheto, milho, sorgo e cana-de-açúcar. Espécies selvagens de aveia são encontradas nas regiões do Mediterrâneo, Oriente Médio, Ilhas Canárias e Himalaia. A aveia é hexaplóide, o que significa que seu genoma é composto por três subgenomas que foram doados por três espécies selvagens de aveia nos últimos 10 milhões de anos.

   A longa história evolutiva da aveia também viu a substituição de subgenomas individuais. Portanto, a aveia tem um genoma muito complexo, que difere consideravelmente do trigo e da cevada. "O genoma da aveia mostra semelhança estrutural geral com os genomas do trigo e da cevada, mas rearranjos genômicos frequentes na aveia resultaram em uma arquitetura genômica semelhante a um mosaico", explica Mascher, que também é membro do Centro Alemão de Pesquisa em Biodiversidade Integrativa (iDiv).

   "Pela primeira vez é possível ligar genes individuais com características agronômicas na aveia", diz o Dr. Martin Mascher. Os pesquisadores mostram análises detalhadas de famílias de genes envolvidos na saúde e nutrição humana, acrescentam evidências que apoiam a segurança da aveia em dietas sem glúten e mapeiam sequenciando uma característica agronômica relacionada à eficiência no uso da água.

   “Em resumo, este genoma de referência hexaplóide de aveia totalmente anotado estabelece as bases para avanços no melhoramento de aveia e biologia básica, bem como para o projeto pangenômico em andamento”, explica Dr. Mascher, coordenador do consórcio internacional PanOat, cujo objetivo é sequenciar os genomas de 29 variedades de aveia.

   Com os rearranjos cromossômicos de uma típica cultivar de aveia-primavera agora delineados, criadores e pesquisadores terão acesso a um recurso de igual calibre aos genomas de trigo e cevada, o que pode ajudá-los a superar as barreiras de reprodução associadas à escassez de informações de sequência genômica.

   Usar o genoma de referência para mapear genes associados a características agronômicas e relacionadas à nutrição humana é uma abordagem viável para ajustar variedades de aveia. “Estratégias modernas de melhoramento, como edição de genoma e empilhamento de genes, agora podem ser aplicadas mais facilmente em aveia para desenvolver variedades que atendam à crescente demanda global por produtos de aveia”, explica o Dr. Mascher.

   "Depois da cevada, trigo e centeio, o Instituto Leibniz do IPK demonstrou mais uma vez sua liderança na elucidação de sequências genômicas", diz o Prof. Dr. Nils Stein, chefe do grupo de pesquisa "Genomics of Genomics" IPK e coautor do estudo.

Subject:Sementes

Author:Equipe SEEDnews

Publication date:10/06/2022 13:15:37

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