Pesquisadores descobrem diversidade genética oculta em oliveiras antigas do sul da Itália

Uma equipe de pesquisadores constatou uma diversidade genética maior do que o esperado entre oliveiras antigas e monumentais amostradas na Calábria e na Basilicata, no sul da Itália.

O estudo, publicado na revista *Frontiers in Plant Science*, analisou 347 oliveiras das duas regiões, incluindo 172 exemplares monumentais, alguns dos quais sobreviveram por séculos.

“Temos um potencial extraordinário, mas grande parte dele ainda permanece inexplorado.” – Thomas Vatrano, agrônomo e coautor do estudo

Os pesquisadores identificaram 114 perfis genéticos distintos que não correspondiam a nenhuma cultivar nos bancos de dados de referência utilizados, revelando um reservatório de biodiversidade da oliveira até então não documentado.

Dada a alta proporção de perfis genéticos até então não identificados encontrados nessa pesquisa limitada, os pesquisadores acreditam que uma amostragem mais ampla poderia revelar uma diversidade ainda maior.

“Esperávamos encontrar uma rica biodiversidade, mas não em números tão elevados. É impressionante e altamente interessante; trata-se de um potencial genético que também poderia conter soluções para alguns dos desafios enfrentados pelo setor olivícola atualmente”, disse Thomas Vatrano, agrônomo e coautor do estudo, ao Olive Oil Times.

Vatrano, que vem investigando a biodiversidade olivícola da Calábria — em grande parte inexplorada — há cerca de 15 anos, disse que as mudanças climáticas, os desafios de produtividade e os patógenos emergentes tornaram cada vez mais urgente a identificação e o estudo desse patrimônio genético.

“Acredito firmemente que a biodiversidade pode nos salvar”, disse Vatrano. “Com a chegada da Xylella à Calábria, estou ainda mais convencido disso. Com toda a biodiversidade que temos aqui, acredito que deve haver, em algum lugar, material que possa apresentar resistência ou outras características úteis.”

Os cientistas utilizaram diferentes marcadores moleculares para identificar os perfis genéticos das árvores, rastrear suas linhagens maternas e determinar sua compatibilidade reprodutiva.

Ao comparar a composição genética das copas e dos porta-enxertos, eles também descobriram evidências de práticas centenárias de enxertia e seleção.

“Durante o projeto, viajei por toda a Calábria, do norte ao extremo sul, e diria que coletei talvez 30% do que poderia existir por lá”, disse Vatrano. “Então, dá para imaginar o que ainda pode estar por ser descoberto.”

Referindo-se aos perfis genéticos recém-identificados, Vatrano ressaltou que um genótipo não identificado não deve ser automaticamente descrito como uma nova cultivar.

“Quando dizemos que um genótipo não está catalogado ou não foi identificado anteriormente, isso significa que seu perfil genético não corresponde aos bancos de dados de referência internacionais”, explicou ele. “Pode ser um novo indivíduo, pode ser uma oleastra (oliveira-brava) ou pode ser uma planta que, com o tempo, se tornou importante para uma população local, que as pessoas podem ter usado para produzir azeite sem saber sua origem.”

A análise genética também acrescentou novos detalhes à história do cultivo da oliveira na região.

Vatrano destacou o material coletado em Santa Sofia d’Epiro, uma comunidade arbëreshë na região de Cosenza, na Calábria, onde as populações locais cultivam azeitonas há gerações.

“Quem sabe se uma dessas plantas não terá sido levada para lá pelas comunidades arbëreshë há séculos”, disse ele, referindo-se à migração de populações dos Balcãs para o sul da Itália nos séculos XIV e XV. “Existem plantas que a população local ainda usa para produzir azeite, mas cuja origem simplesmente desconhecemos.”

O estudo também forneceu evidências genéticas consistentes com as práticas históricas de enxertia e mostrou que a diversidade oculta não se limita às partes visíveis e produtivas das árvores.

Os pesquisadores identificaram 34 casos em que a copa e o porta-enxerto apresentavam perfis genéticos diferentes. Eles também encontraram 35 genótipos não catalogados exclusivamente nos porta-enxertos, sugerindo que as oliveiras antigas podem preservar material genético que não está mais representado nas cultivares que crescem acima delas.

Os pesquisadores rastrearam as linhagens genéticas maternas das árvores analisando o DNA contido nos cloroplastos, estruturas celulares cujo material genético pode ser usado para rastrear a herança materna. Isso lhes permitiu distinguir entre duas linhagens principais, conhecidas como E1 e E2.

As copas cultivadas pertenciam predominantemente à linhagem E1, associada ao Mediterrâneo Oriental e amplamente difundida entre as oliveiras cultivadas. Muitos porta-enxertos, no entanto, preservavam a linhagem E2, associada a populações indígenas de oliveiras do Mediterrâneo Centro-Ocidental.

Segundo os pesquisadores, essa divisão é consistente com gerações de agricultores que enxertavam variedades cultivadas selecionadas em oliveiras silvestres locais já adaptadas às condições do local.

Entre as descobertas mais incomuns estavam três árvores da Calábria que apresentavam indícios de possível poliploidia.

As oliveiras são normalmente diplóides, o que significa que suas células possuem dois conjuntos de cromossomos, um herdado de cada progenitor. Uma planta poliplóide, por outro lado, possui conjuntos adicionais de cromossomos.

Os pesquisadores descreveram cautelosamente a descoberta como “poliploidia putativa”, pois não contaram diretamente os cromossomos das árvores.

Em vez disso, o indício veio de seus perfis genéticos. Enquanto uma planta diploide normalmente não apresentaria mais do que dois alelos — ou versões diferentes da mesma região de DNA — em cada marcador, as três árvores apresentaram mais de dois em oito dos dez marcadores examinados.

Para descartar erros de laboratório, os pesquisadores extraíram o DNA em três ocasiões distintas e realizaram a amplificação e a análise genética em duplicata, obtendo consistentemente o mesmo padrão.

Eles também descobriram que as copas e os porta-enxertos apresentavam perfis genéticos idênticos, sugerindo que as árvores cresciam em suas próprias raízes, em vez de terem sido enxertadas em porta-enxertos geneticamente diferentes.

Se confirmada, a descoberta seria incomum, pois a oliveira cultivada é geralmente considerada uma espécie diplóide, enquanto casos comprovados de poliploidia têm sido relatados principalmente em outras subespécies de oliveira geograficamente isoladas.

Os pesquisadores também determinaram o grupo de compatibilidade reprodutiva das árvores amostradas.

As oliveiras possuem um mecanismo reprodutivo conhecido como autoincompatibilidade dialélica, que as divide em dois grupos de compatibilidade, G1 e G2. Árvores pertencentes ao mesmo grupo são reprodutivamente incompatíveis: o pólen de uma árvore G1 normalmente não consegue fertilizar outra árvore G1, assim como uma árvore G2 normalmente não consegue fertilizar outra G2. A fertilização bem-sucedida, por outro lado, ocorre entre árvores pertencentes a grupos opostos.

Utilizando um marcador genético, os pesquisadores encontraram uma diferença clara entre as duas regiões. Na Basilicata, o G1 era fortemente dominante, com 185 árvores classificadas no G1 e 64 no G2. Na Calábria, o padrão se inverteu, com 62 árvores no G2 e 36 no G1.

A descoberta tem implicações práticas que vão além da compreensão de como as populações locais de oliveiras se desenvolveram.

Conhecer o grupo de compatibilidade reprodutiva de uma variedade de oliveira pode ajudar os produtores a garantir que polinizadores adequados estejam presentes no pomar e a reduzir o risco de fraca frutificação. A mesma informação pode ajudar os pesquisadores a selecionar progenitores compatíveis ao desenvolver novas variedades por meio de programas de melhoramento genético.

A análise genética mais ampla também mostrou que as populações de oliveiras do sul da Itália estavam longe de ser isoladas. O material local compartilhava afinidades genéticas com outras populações mediterrâneas, particularmente as da Grécia e da Argélia, um padrão consistente com uma longa história de movimentação e intercâmbio de material vegetal por todo o Mediterrâneo.

“Há muito o que investigar”, disse Vatrano. “Encontramos oleastros antigos, porta-enxertos associados a variedades gregas e material ligado ao Mediterrâneo Oriental. Tudo isso ajuda a reconstruir o longo processo de domesticação da oliveira e o movimento de material vegetal de leste para oeste.”

Para Vatrano, identificar essa diversidade vai além da reconstrução da história agrícola.

“As mudanças climáticas não ameaçam necessariamente a sobrevivência da oliveira como espécie”, disse Vatrano. “A planta pode sobreviver a secas extremas, mas pode perder seus frutos, e então não teremos produção. O que precisamos proteger é a produção agrícola.”

“Temos um potencial extraordinário, mas grande parte dele permanece inexplorado”, acrescentou ele. “Pode haver variedades mais adequadas para sistemas de alta densidade, variedades com hábitos de crescimento úteis ou material que poderia ser usado para desenvolver porta-enxertos clonais. Temos uma grande biodiversidade, mas ainda sabemos muito pouco sobre ela.”

O próximo passo, disse Vatrano, deve ser preservar e avaliar o material identificado no levantamento, em vez de permitir que o trabalho termine apenas com a caracterização genética.

“Devemos estabelecer uma coleção de germoplasma em campo, propagar essas plantas e começar a trabalhar com elas”, disse ele. “Há plantas crescendo perto do mar que parecem tolerar estresse salino extremo, oleastros antigos que poderiam ter potencial como porta-enxertos anões e outro material que merece ser estudado. O trabalho não deve parar por aqui.”

Vatrano disse estar preocupado com a possibilidade de que parte do material genético identificado na pesquisa possa desaparecer antes que seu valor agronômico seja devidamente compreendido.

“Esse é o meu receio”, disse ele. “Identificamos todo esse material, mas agora ele precisa ser conservado e estudado. Ainda há muito trabalho a ser feito.”