Uma nova plataforma de genotipagem implantada na Embrapa Trigo, em Passo Fundo (RS), está ampliando a capacidade de pesquisa genética da cultura do trigo e reduzindo significativamente o tempo necessário para o preparo de amostras de DNA. Com a tecnologia, uma etapa que antes levava dias passa a ser concluída em cerca de 12 horas, permitindo reduzir custos e acelerar a identificação de marcadores genéticos ligados à produtividade, resistência a doenças e adaptação das plantas.
O avanço foi viabilizado pela incorporação de equipamentos de sequenciamento de segunda geração ao Laboratório de Biotecnologia da unidade. A nova estrutura automatiza o preparo das amostras e amplia a escala das análises moleculares, tornando o processo mais rápido e preciso.
Segundo o pesquisador Luciano Consoli, o impacto da tecnologia é expressivo para os programas de melhoramento genético. De acordo com ele, atividades que antes exigiam praticamente um ano de trabalho agora podem ser concluídas em aproximadamente uma semana, acelerando a obtenção de informações essenciais para o desenvolvimento de novas cultivares.
Mais precisão na análise do DNA
A evolução da genotipagem também representa um salto tecnológico. Em pouco mais de duas décadas, as análises manuais realizadas em gel deram lugar aos sistemas de eletroforese e, posteriormente, ao sequenciamento em larga escala, capaz de identificar variações genéticas com elevado grau de precisão.
O desafio é grande: o genoma do trigo possui dimensão aproximadamente cinco vezes superior ao do ser humano. O sequenciamento completo da espécie, concluído em 2018 por um consórcio internacional, abriu caminho para o desenvolvimento de ferramentas mais avançadas de análise genética.
Hoje, a equipe de Genética Molecular da Embrapa Trigo trabalha com um banco de informações contendo cerca de 5 mil marcadores moleculares para trigo e outros 3.500 para cevada, todos compatíveis com a nova plataforma.
A tecnologia permite analisar simultaneamente até 384 amostras utilizando 202 marcadores, produzindo aproximadamente 80 mil pontos de dados em uma única rodada de sequenciamento.
Ferramenta acelera desenvolvimento de novas cultivares
Os marcadores moleculares funcionam como indicadores de genes associados a características agronômicas importantes, como resistência a doenças, tolerância a estresses ambientais e qualidade nutricional.
Essas informações ajudam pesquisadores a selecionar, com maior rapidez, linhagens promissoras que poderão integrar programas de cruzamento para obtenção de cultivares mais produtivas e resistentes.
Uma das aplicações já consolidadas envolve o combate à brusone, considerada uma das principais doenças que afetam o trigo no Brasil. Quando uma cultivar apresenta marcadores ligados à resistência ao fungo, ela pode ser incorporada aos programas de melhoramento para gerar novos materiais genéticos.
Apesar da contribuição da biotecnologia, os pesquisadores destacam que a confirmação da resistência depende das avaliações em campo, sob condições reais de exposição ao patógeno.
Aplicações vão além do melhoramento
A plataforma também abre novas possibilidades de pesquisa em diferentes áreas. Uma delas é a análise do DNA presente no solo para identificar microrganismos capazes de favorecer o desenvolvimento das plantas, permitindo relacionar o perfil biológico do solo ao desempenho das lavouras.
Outra linha de investigação busca identificar marcadores genéticos associados às proteínas do glúten responsáveis por desencadear respostas imunológicas em pessoas com doença celíaca, contribuindo para o desenvolvimento de variedades mais adequadas a esse público.
Além disso, a estrutura poderá ser utilizada em estudos de expressão gênica por RNA, sequenciamento de pequenos genomas de microrganismos e diversas outras pesquisas em biotecnologia vegetal.
Para os pesquisadores, a nova plataforma representa um salto na capacidade de compreender o funcionamento do DNA das plantas e acelerar o desenvolvimento de tecnologias voltadas à agricultura, oferecendo ferramentas mais eficientes para criar cultivares adaptadas aos desafios da produção agrícola atual.
