Novo processo de bioinformática reduz os testes de pureza de sementes de dias para cliques
Uma nova ferramenta com bioinformática desenvolvida pelo CIMMYT está transformando os testes de pureza de sementes, oferecendo verificação genética rápida, automatizada e escalável para culturas de sequeiro, capacitando melhoristas e sistemas de sementes em toda a África.
Esta nova ferramenta com bioinformática acelera drasticamente os testes de pureza de sementes, oferecendo verificações rápidas e automatizadas da pureza parental e da hibridez, aumentando assim a eficácia de melhoristas, empresas de sementes e reguladores.
Esperar dias — ou até semanas — para analisar dados de ensaios de Polimorfismo de Nucleotídeo Único (SNP) para verificar a pureza genética e a hibridez de sementes e cruzamentos pode em breve ser coisa do passado. Um novo pipeline de testes de pureza de sementes com bioinformática reduz significativamente o tempo necessário para confirmar a identidade das sementes, reduzindo-o a apenas alguns cliques.
O novo pipeline utiliza impressão digital de DNA com SNPs em uma análise genética automatizada rápida, precisa e escalável.
Modernizando os Testes de Pureza Genética e Hibridez
Tradicionalmente, produtores de sementes e agências de certificação contam com testes de crescimento e análise morfológica para avaliar a pureza genética. Esses métodos exigem muito trabalho e tempo, muitas vezes exigindo semanas ou meses de trabalho em campo ou em estufa por técnicos treinados.
Embora o CIMMYT utilize marcadores moleculares há muito tempo para verificar a pureza e a hibridez dos pais, os desafios persistem — particularmente a falta de ferramentas automatizadas e plataformas integradas para tornar o processo simples e acessível.
Isso está mudando graças ao software desenvolvido por Abhishek Rathore e sua equipe. O pipeline compara automaticamente o perfil genético de cada amostra com a referência esperada, usando um algoritmo personalizado. Com base em limites definidos pelo usuário, a ferramenta confirma a pureza dos pais, identifica possíveis híbridos F1 e sinaliza cruzamentos malsucedidos.
“Queríamos uma ferramenta que os melhoristas e as empresas de sementes pudessem usar sem a necessidade de habilidades especializadas em bioinformática”, disse Abhishek Rathore, especialista em bioinformática do CIMMYT. “Uma vez gerados os dados de DNA, a análise é feita com um simples toque de um botão. O software interpreta rapidamente os resultados do SNP e produz um relatório de fácil leitura sobre a pureza das sementes. Trata-se de tornar a bioinformática avançada acessível e rotineira para a pureza parental e verificações de F1.”
Rápido, Automatizado e Fácil de Usar
A implementação inicial do pipeline demonstrou grandes ganhos em velocidade e eficiência. O que antes exigia um extenso esforço manual agora pode ser concluído em minutos.
O sistema foi projetado com foco na facilidade de uso: os técnicos de laboratório simplesmente carregam os resultados do ensaio de SNP em uma interface intuitiva, e o pipeline retorna métricas claras — como "% de pureza" — enquanto sinaliza quaisquer indivíduos fora do padrão. Com a carga de trabalho computacional totalmente automatizada, até mesmo empresas de sementes e laboratórios com infraestrutura informática mínima podem se beneficiar.
“A automação é fundamental”, acrescentou Rathore. “Ao reduzir as etapas manuais e a interpretação subjetiva, economizamos tempo e minimizamos o erro humano. É possível processar dezenas de amostras de sementes durante a noite e receber um relatório genético completo pela manhã.”
Adoção Ampla em Toda a África
Desde a sua implementação, o pipeline foi amplamente adotado pelo CIMMYT e parceiros por meio da Rede de Melhoramento de Cultivos de Terras Secas da África (ADCIN). Mohan Chejerla, especialista em genômica do CIMMYT, já aplicou o pipeline em mais de 23.000 amostras, garantindo a garantia e o controle de qualidade (QA/QC) para pipelines de melhoramento genético no Quênia, Uganda, Mali, Senegal, Burkina Faso, Etiópia, Tanzânia, Níger, Togo, Zâmbia e Gana.
Essa ampla adoção ressalta a demanda por testes de pureza de sementes confiáveis e escaláveis — e o valor do pipeline para aprimorar o melhoramento genético e a integridade do sistema de sementes.
