Cientistas estão criando "super-batata" capazes de suportar condições ambientais mais adversas.
De origem nas altitudes frias dos Andes, a batata não se adapta bem às temperaturas extremas ou às inundações causadas pelas mudanças climáticas. Cientistas de plantas estão criando "super-espadas" capazes de suportar condições ambientais mais adversas.
A humilde batata foi domesticada pela primeira vez perto do Lago Titicaca, no atual Peru, há pelo menos 8.000 anos, e passou a sustentar as grandes cidades do império inca. Em meados do século XVI, deixou os Andes e atravessou o Atlântico para a Europa, onde foi introduzido na Irlanda em 1589 pelo aventureiro e cortesão inglês, o enigmático Sir Walter Raleigh.
Altamente produtiva e extremamente popular, a planta da batata logo se tornou um alimento básico em muitos países europeus.
Hoje, é a quarta cultura alimentar mais cultivada globalmente, depois do arroz, milho e trigo. No entanto, continua vulnerável ao alagamento e ao estresse térmico , condições que não evoluiu para suportar em sua casa original de alta altitude nos Andes. Agora, com a poluição prejudicando o clima da Europa, a batata precisa enfrentar esses dois inimigos com cada vez mais regularidade.
"Algumas batatas são bastante tolerantes ao estresse da seca , mas todas têm grandes problemas com calor e inundações", diz o Dr. Markus Teige, cientista de plantas da Universidade de Viena que está liderando o projeto ADAPT . A ADAPT está desenvolvendo novas estratégias para garantir que a produtividade da cultura da batata permaneça estável nas condições de crescimento do futuro.
As plantas atingidas pelo calor excessivo param de produzir açúcares – impedindo o desenvolvimento de tubérculos – e então correm para florescer mais cedo. Esta é uma excelente estratégia para batatas selvagens para garantir a sobrevivência da espécie em condições desafiadoras, mas oferece baixos rendimentos aos agricultores.
Repercussões climáticas
Uma pesquisa recente com mais de 500 produtores europeus de batata revelou que a seca e o calor foram vistos como as principais repercussões das mudanças climáticas nas batatas, seguidas por pragas, doenças e chuvas fortes.
Algumas variedades de batata são melhores do que outras em resistir a estresses ambientais, o que sugere que há potencial para os melhoristas de plantas melhorarem geneticamente a batata europeia para ser mais tolerante.
O projeto ADAPT reúne quatro criadores de batata e dez instituições de pesquisa para investigar como algumas batatas resistem ao estresse.
"Queremos entender a aclimatação ao estresse no nível molecular", disse o Dr. Teige, "para desenvolver marcadores para a reprodução de batatas tolerantes ao estresse".
A criação de batata é especialmente desafiadora devido à sua genética complexa. A variedade européia contém milhões de letras de DNA, cada uma em quatro cópias, em doze fitas distintas (cromossomos).
Os marcadores genéticos são semelhantes a placas de sinalização que significam trechos importantes de DNA associados a uma característica desejável, como melhor tolerância ao calor.
"Uma gama relativamente pequena de genética de batata foi trazida para a Europa", disse o Dr. Dan Milbourne, pesquisador de batata da Teagasc na Irlanda, uma organização estatal de pesquisa agrícola. Portanto, pode ser possível importar novas características.
Os cientistas do ADAPT cultivaram cerca de 50 variedades de batata em diferentes combinações de condições de estresse em vários locais europeus. Paralelamente, eles realizaram experimentos em estufas, onde as variedades são cultivadas sob condições definidas em uma instalação de alta tecnologia na República Tcheca.
As plantas são fotografadas e medidas diariamente para registrar a quantidade de água que usam e suas taxas de fotossíntese e crescimento. Esses dados podem revelar como eles são influenciados pelo estresse e destacar sinais ( marcadores genéticos ) no genoma da batata importantes para as respostas ao estresse.
As placas de sinalização economizam tempo e dinheiro para futuros programas de reprodução. "Se um marcador está associado a uma característica específica, quando você cultiva uma muda, você extrai o DNA e procura o marcador", disse o Dr. Teige. A maneira antiga era permitir que a planta crescesse e esperar para ver se a característica desejada estava presente.
Economizar tempo no melhoramento de plantas é um grande negócio. "Leva cerca de 12 anos para produzir uma variedade de batata", disse o Dr. Milbourne. E ele deve saber, porque no ano passado, sua organização esteve envolvida no lançamento do Buster , uma nova variedade de batata resistente a um tipo de verme nematoide que pode danificar gravemente as plantações de batata.
Preferências de batata
Na Irlanda, as batatas devem ser pulverizadas até 20 vezes durante a estação de crescimento para proteger contra a requeima. A praga tem um significado histórico na Irlanda, pois causou o fracasso da colheita de batata na década de 1840, o que desencadeou uma fome desastrosa que dizimou a população.
Enquanto isso, a Europa está procurando diminuir a dependência de sprays químicos, com a Comissão Européia recentemente propondo que o uso de pesticidas seja reduzido pela metade até 2030. Para reduzir a dependência da pulverização, serão necessárias batatas mais resistentes a pragas.
Dr. Milbourne faz parte de um projeto chamado PotatoMASH , que desenvolveu uma maneira de escanear a variação genética em todo o genoma de variedades de batata de uma maneira barata. O método pode diagnosticar a presença de doenças-alvo e genes de resistência a pragas em batatas amostrando apenas trechos de DNA muito variável, o que é significativamente mais barato do que os métodos tradicionais de identificação de marcadores genéticos.
Novo software desenvolvido no ILVO (Instituto de Pesquisa da Flandres para Agricultura, Pesca e Alimentação) na Bélgica, identifica áreas do DNA onde existem diferenças sutis entre as variedades.
São as diferenças simples no código de DNA que são mais interessantes para os criadores, explicou o Dr. Milbourne. A criação de batata será acelerada através da identificação de placas de sinalização para essas áreas.
"Em vez de testar milhares de indivíduos infectando-os com uma doença e seguindo sua resposta", disse o Dr. Milbourne, "eu posso simplesmente clicar em um pequeno pedaço de folha do tamanho da minha unha e testá-lo para esses marcadores, que pode me dizer se um gene está presente ou ausente."
Este é um avanço importante no esforço para desenvolver batatas resistentes a pragas e doenças e capazes de resistir aos caprichos do nosso clima futuro, sem sacrificar o rendimento.
Super-espadas
Fundamentalmente, não será uma questão de criar apenas uma super-batata, porque os gostos dos consumidores por batatas variam muito de país para país, e haverá muitas novas variedades de batata necessárias para o futuro.
"Estamos pensando em passar de alimentar 7 bilhões de pessoas para entre 11 e 13 bilhões nas próximas décadas", disse o Dr. Milbourne.
“Teremos que dobrar a produção, sem aumentar a quantidade de terra que cultivamos, enquanto enfrentamos as mudanças climáticas, que também podem esgotar a terra que temos disponível para a agricultura”.
Parte da solução é aumentar a resiliência de culturas básicas – como batatas – a extremos como altas temperaturas, pragas e doenças, enquanto dependem menos de pesticidas. A corrida começou.
Fonte:PHYS.OG
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