Pesquisadores trabalham para reverter a erosão genética e criar variedades de oliveira resistentes

No centro do debate global sobre a relação entre desenvolvimento sustentável e mudanças climáticas, a biodiversidade vem despertando cada vez mais interesse. 

No que diz respeito à biodiversidade da oliveira, nos últimos anos tem-se observado um aumento da atenção por parte dos operadores do setor agroalimentar e dos pesquisadores, que estão empenhados em combater a erosão genética, bem como em estudar e desenvolver variedades mais resilientes.

Uma ampla biodiversidade é útil para pesquisadores que desejam realizar novos programas de melhoramento genético. — Samanta Zelasco, pesquisadora em genética da oliveira, CREA

“A oliveira (Olea europaea subsp. europaea) é uma espécie arbórea muito antiga com uma grande riqueza de diversidade genética”, afirmou Samanta Zelasco, pesquisadora do Centro de Culturas de Oliva, Fruta e Citrinos do Conselho de Pesquisa Agrícola e Análise Econômica Agrícola (CREA-OFA) de Rende, na Calábria.

“Em primeiro lugar, devemos esclarecer que ‘diversidade genética’ é a definição científica que, no debate público, é geralmente substituída por ‘biodiversidade’”, acrescentou ela. 

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De acordo com o último cálculo oficial realizado pelo CREA em 2012 com base no Segundo Relatório da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura sobre o Estado dos Recursos Genéticos Vegetais para a Alimentação e a Agricultura, o germoplasma de oliveira presente nas principais coleções ex situ do mundo totalizava pelo menos 2.629 variedades diferentes. 

A Itália possui a mais rica diversidade genética, com 734 denominações listadas no registro nacional de variedades de plantas frutíferas, atualizado em 2020 pelo Ministério da Agricultura italiano.

“A Itália possui um número muito elevado de variedades, e a composição de seu germoplasma de oliveira é a maior e mais variada do mundo”, disse Zelasco. “Por estar no centro do Mediterrâneo, ao longo de milênios, o país passou por vários eventos históricos e movimentos populacionais que favoreceram a importação e o intercâmbio de material vegetal, contribuindo para enriquecer seu patrimônio varietal.”

Hoje, relatos frequentes de genótipos supostamente novos indicam uma grande diversidade de germoplasma. No entanto, os pesquisadores alertam que o número exato de variedades não pode ser definido com certeza devido a múltiplos casos de sinonímia e homonímia.

“Recentemente, realizamos uma investigação molecular aprofundada das variedades italianas utilizando um número muito grande de marcadores que cobrem quase todo o genoma”, disse Zelasco. “Ainda não concluímos o estudo, mas já podemos afirmar que, presumivelmente, boa parte do material genético, talvez metade, é representada por casos de sinonímia.” 

“O mesmo provavelmente acontece em outros países”, acrescentou ela. “Ainda assim, a Itália possui um número enorme de variedades, que são o resultado de seleções locais. Na maioria das regiões italianas, podemos encontrar cerca de 30 a 40 variedades, o que representa um amplo germoplasma também em nível local.”

Várias linhas de evidência científica indicam que a área de domesticação da oliveira é o Levante (ou seja, a região do Mediterrâneo Oriental que inclui os atuais Chipre, Israel, Jordânia, Líbano, Síria, Palestina e a maior parte da Turquia), de onde se espalhou pela bacia do Mediterrâneo. 

A propagação vegetativa desempenhou um papel crucial, razão pela qual se podem encontrar muitos casos de sinonímia no germoplasma da oliveira – Zelasco dá o exemplo da variedade toscana Santa Caterina, que apresenta o mesmo perfil molecular da cultivar espanhola Gordal Sevillana. Enquanto isso, a oliveira se diferen­ciou lo­ca­l­me­n­te, ger­an­do muitas va­ri­e­des.

“Quando surgem casos de sinonímia, ou seja, denominações diferentes para a mesma cultivar, podem ocorrer problemas comerciais”, afirmou Zelasco. “As disputas legais relacionadas à origem de azeitonas de mesa e azeites extravirgens provenientes de locais geográficos diferentes daqueles previstos pelas regulamentações de produção das Indicações Geográficas Protegidas (IGP) e das Denominações de Origem Protegidas (DOP) estão se tornando cada vez mais frequentes.” 

“O re­se­que­nci­a­mento dos genomas das vari­e­dades incluídas nos ca­n­o­nes poderia ajudar a selecionar marcadorescapazes de identificar inequivocamente as variedades individuais e proporcionar um sistema de certificação genética mais eficaz”, acrescentou ela.

No contexto atual, em que a pesquisa visa identificar soluções no campo da sustentabilidade, um pool genético rico e variado pode se tornar útil também para selecionar genes para programas de melhoramento genético.

“Uma ampla biodiversidade é útil para pesquisadores que desejam realizar novos programas de melhoramento genético”, disse Zelasco. “O primeiro passo é compreender o comportamento de uma variedade em nível agronômico, para detectar os genes em seu DNA que melhoram características específicas, ou melhor, as mutações dentro dos genes responsáveis pela melhoria das características agronômicas.”

Para observar a expressão genética de diversas variedades, seu comportamento deve ser estudado em um único ambiente, daí a importância das coleções.

“Leva anos para fenotipar e caracterizar uma variedade, já que devemos considerar os ‘anos de produção’ e os ‘anos de repouso’ no ciclo de produção alternada da oliveira, e precisamos de dados robustos repetidos ao longo de pelo menos três ou quatro anos”, disse Zelasco. 

“Como a maioria das características agronômicas é condicionada pelo ambiente, a comparação varietal também deve ser estendida a outros ambientes que possam ser representados com precisão pelas coleções contendo variedades comuns”,” acrescentou ela. “Uma vez concluída a comparação entre as variedades, podemos identificar quais genes estão envolvidos e as mutações responsáveis pela melhoria das características.”

Atualmente, tais mutações são utilizadas na técnica genômica inovadora chamada edição do genoma, que faz parte das técnicas de evolução assistida, a mais recente novidade no setor. A edição do genoma consiste em uma modificação pontual do genoma em um local específico, diferindo da mutagênese tradicional, que atua aleatoriamente.

“As mutações melhoradoras são identificadas por meio de uma abordagem estatística, e não transferimos o DNA, mas identificamos as sequências e damos instruções a um complexo enzimático capaz de reproduzir a mutação”, disse Zelasco. 

“Este é um exemplo claro de como aumentar a diversidade genética da oliveira”, acrescentou ela. “Ou seja, identificamos os traços de melhoramento e os reproduzimos na variedade a ser melhorada, sem alterar seu background genético.”

Para dar um exemplo concreto, a Carolea, a variedade mais difundida na Calábria, é uma das cultivares estudadas pelos pesquisadores do CREA devido à sua suscetibilidade à Spilocaea oleaginea, que causa a doença da mancha pavão, um problema fitossanitário potencialmente significativo.

“Recentemente, fenotipamos a suscetibilidade à Spilocaea oleaginea de pelo menos 150 variedades em nossa coleção, e, por isso, em breve seremos capazes de identificar as mutações benéficas ao relacionar o genótipo com o fenótipo”, disse Zelasco. 

“Os genes responsáveis pela resposta da planta ao patógeno também foram recentemente identificados pelo grupo de pesquisa da Universidade de Palermo”, acrescentou ela. “Então, nos próximos anos, provavelmente seremos capazes de reproduzir a mutação benéfica nessa variedade por meio da técnica de edição do genoma e, assim, obter uma Carolea melhorada que tolere a mancha do pavão.”

Considerando a redução dos tratamentos fitossanitários com plantas menos suscetíveis a certas doenças, a pesquisa em técnicas genômicas inovadoras abre caminho para a seleção de mais plantas adequadas a novos cenários climáticos.

Por fim, o estudo do germoplasma torna possível redescobrir variedades que haviam sido deixadas de lado e que possuem características que podem se revelar úteis no contexto atual. 

“Posso dar o exemplo de uma variedade apuliana negligenciada chamada Toscanina, que tem um teor muito alto de ácido oleico e compostos fenólicos e entra em produção cedo, sendo bastante produtiva com uma alternância moderada”, disse Zelasco. 

“Estamos agora testando-a quanto à tolerância ao estresse hídrico e ao estresse biótico”, acrescentou ela. “Esse tipo de informação ainda está faltando, uma vez que esses aspectos se tornaram recentemente uma prioridade para o mundo científico.”

No momento da redação deste artigo, cinco novas acessões estão prontas para serem incluídas na coleção do CREA em Mirto Crosia, localizada na costa jônica da Calábria, na província de Cosenza — tendo sido caracterizadas geneticamente, as acessões apresentam perfis moleculares únicos.

“Trata-se de acessões ainda não publicadas, portanto, potenciais novas variedades, que ainda não possuem um nome definido”, disse Zelasco. 

Ela espec­i­fi­cou que elas foram encontradas na Calábria e em outras regiões italianas, e algumas delas provêm de rebentos de raízes de plantas monu­mentais com séculos de idade, incluindo uma do porta-enxerto do Olivone de Fibbianello, em Semproniano, na Toscana.

“As oliveiras monumentais são um objeto de estudo interessante para compreender a filogenia da espécie”, disse Zelasco. “Uma análise genômica muito minuciosa nos permite compreender como a espécie evoluiu desde a fase de domesticação até hoje.”

“Uma tendência atual é, de fato, criar coleções de plantas silvestres, e uma nova coleção desse tipo foi criada recentemente na Croácia”, acrescentou ela. “Devemos considerar que o material de oliveira silvestre é um reservatório de novos genes muito úteis para um programa de melhoramento genético, especialmente para identificar características agronômicas mais resilientes.”

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