CÓRDOBA 3 nov. (EUROPA PRESS) -
A aveia, um dos cereais mais saudáveis, conhecido por fornecer fibras, reduzir o colesterol e não conter glúten, acaba de revelar seus segredos genéticos, graças ao fato de que uma equipe internacional de pesquisa, liderada pelo Instituto Leibniz de Genética Vegetal (IPK), na Alemanha, e da qual participaram pesquisadores do Instituto de Agricultura Sustentável do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (IAS-CSIC), em Córdoba, conseguiu, pela primeira vez, decifrar o pangenoma da aveia, uma espécie com um DNA particularmente grande e complexo.
Isso se soma ao fato de que, em outro estudo mais detalhado, os pesquisadores do mesmo consórcio científico também examinaram a origem da aveia, de acordo com o IAS-CSIC em uma nota. Os resultados foram publicados esta semana nas revistas "Nature" e "Nature Communications".
O pangenoma funciona como um mapa que reúne toda a diversidade genética da aveia. Ele inclui não apenas os genes presentes em todas as variedades, mas também aqueles exclusivos de algumas espécies. A partir dele, esses cientistas produziram um atlas de expressão gênica (pantranscriptoma) que mostra quais genes são ativados em cada parte da planta - folhas, raízes ou sementes - e em diferentes estágios de crescimento.
O desafio foi enorme, pois a aveia é uma planta hexaplóide, o que significa que ela tem seis conjuntos de cromossomos herdados de três ancestrais diferentes, o que a torna muito difícil de estudar. Para isso, os pesquisadores sequenciaram os genomas de 33 linhagens de aveia, incluindo variedades cultivadas e selvagens, e analisaram a expressão de genes em seis tecidos e estágios de desenvolvimento em 23 dessas linhagens. Isso permitiu que eles identificassem variações estruturais no DNA, como fragmentos de cromossomos invertidos ou realocados.
"Com nosso pangenoma, demonstramos a verdadeira extensão da diversidade genética da aveia. Isso nos ajuda a entender melhor quais genes são importantes para a produção, adaptação e saúde", disse o pesquisador do IAS-CSIC e autor do estudo, Francisco Canales.
A equipe de pesquisa também se deparou com alguns detalhes surpreendentes em seu trabalho. "Por exemplo, descobrimos que muitos genes haviam sido perdidos em um dos três subgenomas. No entanto, a planta continua produtiva porque outras cópias de genes aparentemente assumem as funções correspondentes", diz o pesquisador do IAS-CSIC.
Além disso, os pesquisadores descobriram que algumas variações estruturais influenciam os genes que controlam as principais características da agricultura. "Decifrar o pangenoma da aveia mostra como a genômica moderna pode impulsionar a pesquisa básica e ter um impacto direto na saúde, na agricultura e na criação.
Isso foi destacado pela autora do estudo e chefe do grupo de pesquisa 'Resistance to biotic and abiotic stresses-CeResLab' (Resistência a estresses bióticos e abióticos-CeResLab) do IAS-CSIC, Elena Prats, que acrescentou que "também descobrimos que a variação estrutural no genoma afeta os genes responsáveis pelo controle do tempo de floração, o que é fundamental, especialmente no contexto da agricultura mediterrânea e dos climas mais quentes e secos".
ORIGEM DA AVEIA
Em outro estudo, uma equipe internacional de pesquisa liderada pela Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC), da qual esses dois pesquisadores do IAS-CSIC também participam, analisou a estrutura genética de cerca de 9.000 amostras de aveia selvagem e cultivada.
Seu objetivo era entender como as populações de aveia são organizadas geneticamente e quais partes do genoma estão relacionadas à sua capacidade de adaptação a diferentes ambientes. Para isso, eles usaram uma técnica chamada "genotipagem por sequenciamento", que permite uma análise muito detalhada da diversidade genética em milhares de amostras.
"Nosso estudo mostrou que a espécie selvagem Avena sterilis não tem uma, mas quatro populações genéticas distintas, algumas das quais estão ligadas a regiões específicas do Mediterrâneo e do Oriente Médio", diz Elena Prats, uma das autoras do estudo.
"Também conseguimos distinguir claramente uma população separada da espécie cultivada Avena byzantina, bem como várias populações dentro da espécie amplamente distribuída Avena sativa. Isso confirma indicações anteriores de que esses dois tipos de aveia cultivada são geneticamente muito diferentes", acrescentou Francisco Canales, referindo-se a outra descoberta do estudo, publicada na Nature Communications.
Além disso, foi descoberto que certas regiões do genoma relacionadas à adaptação ao ambiente apresentam rearranjos cromossômicos (inversões e translocações). De acordo com os cientistas do IAS-CSIC, "isso sugere que existem diferentes estruturas cromossômicas que podem ter desempenhado um papel importante no surgimento de diferentes linhagens de aveia, em sua domesticação e na formação de 'barreiras reprodutivas', ou seja, obstáculos que impedem a troca genética entre populações".
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