Novos genomas de trigo e cevada ajudarão a alimentar o mundo

Pesquisadores do Projeto 10+ de Genomas de Trigo, liderado pelo Professor Curtis Pozniak (Universidade de Saskatchewan, Canadá), e do Consórcio Internacional de Sequenciamento do Genoma do Pão de Cevada, liderado pelo Professor Nils Stein (Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Pesquisa of Crop Plants (IPK), Alemanha), sequenciaram um conjunto de genomas de ambos os cereais, publicado hoje na revista Natureza. Eles dizem que vai abrir as portas para a próxima geração de variedades de trigo e cevada.

“Trigo e cevada são culturas alimentares básicas em todo o mundo, mas sua produção deve aumentar drasticamente para atender às demandas futuras de alimentos”, disse o professor associado Ken Chalmers da Universidade de Adelaide, que, junto com seu colega do A Escola de Agricultura, Comida e Vinho, o Professor Emérito Peter Langridge, liderou a pesquisa de Adelaide. “Estima-se que a produção de trigo sozinha deve aumentar em mais de 50% sobre os níveis atuais até 2050 para alimentar a crescente população mundial.” O professor Chengdao Li, da Murdoch University, também desempenhou um papel fundamental no componente australiano do sequenciamento da cevada.

A pesquisa publicada hoje aproxima os cientistas de descobrir todo o conjunto de genes, ou pangenomas, no trigo e na cevada. Ao compreender o escopo completo da variação genética desses cereais, pesquisadores e criadores terão as ferramentas necessárias para atingir o aumento de produção global necessário.

“Os avanços na genômica aceleraram a reprodução e melhoraram o rendimento e a qualidade em safras como arroz e milho, mas esforços semelhantes em trigo e cevada foram mais desafiadores”, disse o professor Langridge. “Isso se deve em grande parte ao tamanho e à complexidade de seus genomas, ao nosso conhecimento limitado dos genes-chave que controlam o desempenho e à falta de dados de montagem do genoma para várias linhas de interesse para os criadores.

“Os cultivares modernos de trigo e cevada carregam uma ampla gama de variantes genéticas e diversas estruturas genômicas que estão associadas a características importantes, como maior produtividade, tolerância à seca e resistência a doenças.

“Esta variação não pode ser capturada com uma única sequência de genoma. Somente sequenciando múltiplos e diversos genomas podemos começar a entender o escopo completo da variação genética, o pangenoma.” Os dois projetos internacionais sequenciaram múltiplas variedades de trigo e cevada de todo o mundo. O componente Adelaide foi apoiado pela Grains Research and Development Corporation (GRDC).

“As informações geradas por meio desses projetos colaborativos revelaram a dinâmica da estrutura do genoma e a variação genética anteriormente oculta dessas importantes culturas, e mostraram como os criadores conseguiram melhorias significativas na produtividade. Este trabalho apoiará a entrega das próximas gerações de variedades modernas “, diz o professor associado Chalmers.

A inclusão de duas variedades de trigo australiano, AGT-Mace (PBR) e Longreach-Lancer (PBR) refletindo as áreas de cultivo do sul e do norte, significa que a variação genética potencial pode ser identificada para adaptação aos nossos diferentes ambientes. de produção.

A Universidade de Adelaide também sequenciou três variedades de cevada com características desejáveis, como alto rendimento e potencial para tolerância ao calor, geada, salinidade e seca, e nova resistência a doenças.

“Esses conjuntos de genomas irão conduzir a descoberta de genes funcionais e equipar pesquisadores e criadores com as ferramentas necessárias para trazer a próxima geração de variedades modernas de trigo e cevada que ajudarão a atender às demandas futuras de alimentos”, disse o professor associado Ken. Chalmers.

Fonte da história:

materiais fornecido por Adelaide University. Original escrito por Robyn Mills. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.