🍓 O morango esconde uma herança genética extraordinária

Reconstituir a origem das plantas cultivadas representa frequentemente um verdadeiro quebra-cabeça para os cientistas. De facto, muitas espécies, à semelhança do trigo ou justamente do morango, possuem genomas resultantes da fusão de vários genomas ancestrais. Estes eventos, denominados poliploidias (ver explicação no final do artigo), ocorreram há milhões de anos e moldaram profundamente a diversidade das nossas culturas. Na ausência de fósseis utilizáveis, compreender precisamente o desenrolar destas misturas permanece árduo.

Uma equipa de investigação elaborou uma abordagem informática inovadora. Esta baseia-se na análise de sequências de ADN repetidas, os retrotransposões, que se acumulam de maneira específica ao longo da evolução. Ao comparar os seus motivos nos cromossomas, torna-se possível reconstituir as etapas de fusão dos genomas. Publicada na Horticulture Research, esta técnica foi primeiro testada com sucesso em plantas como o algodão.


Quando foi aplicada ao morango cultivado, este método revelou uma história evolutiva muito rica, em várias etapas. O genoma desta planta provém de três fusões sucessivas ocorridas há entre 0,8 e 4,2 milhões de anos. Quatro subgenomas distintos foram identificados, revelando ligações estreitas com espécies diploides conhecidas como Fragaria vesca. Estas observações questionam alguns modelos anteriores e indicam que ancestrais hoje extintos provavelmente contribuíram para esta arquitetura.

Esta abordagem abre perspetivas para muitas outras culturas. Plantas como o trigo ou a cana-de-açúcar possuem igualmente genomas poliploides elaborados. Compreender melhor a sua estrutura interna permite melhorar o mapeamento dos genes de interesse e acelerar os programas de seleção vegetal. Trata-se assim de uma ferramenta preciosa para ligar a investigação fundamental às exigências da agricultura contemporânea.

A poliploidia, motor da diversidade vegetal

Um grande número de plantas que cultivamos devem a sua existência a um fenómeno chamado poliploidia. Este corresponde à duplicação dos cromossomas, frequentemente após a hibridação entre espécies diferentes. Esta duplicação genética oferece à nova planta uma riqueza genética aumentada, o que pode favorecer a sua adaptação a novos ambientes.

Este processo é comum no reino vegetal. Teve uma função maior no aparecimento de cereais como o trigo ou de tubérculos como a batata. A planta resultante desta fusão herda as características dos seus dois progenitores, e o seu genoma, mais volumoso, pode depois evoluir com uma certa autonomia. Isto explica em parte a grande diversidade de formas e sabores nos nossos pratos.

Quando os genomas se fundem, eles não se misturam totalmente. Formam antes subconjuntos denominados subgenomas, que coexistem e interagem. Cada um conserva parcialmente a identidade do seu ancestral. Compreender esta arquitetura interna é capital para os melhoradores, pois influencia a expressão dos genes ligados ao rendimento, à resistência a doenças ou à qualidade nutritiva.

Identificar estes subgenomas em plantas antigas como o morango permite traçar os caminhos evolutivos percorridos ao longo de milhões de anos.