Descoberta amplia fronteiras do melhoramento genético ao combinar biodiversidade sul-americana e biotecnologia avançada

Pesquisadores brasileiros identificaram um gene de espécie silvestre ancestral do amendoim capaz de ativar um mecanismo de defesa das plantas contra estresses climáticos e biológicos, como seca, fungos e nematoides. A descoberta reforça o valor estratégico da biodiversidade da América do Sul para a agricultura e amplia as possibilidades de desenvolvimento de cultivares mais resilientes, sem impactos sobre produtividade ou qualidade.

Os resultados são fruto de estudos conduzidos pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, em parceria com instituições nacionais e internacionais, e estão em processo de patenteamento. A tecnologia pode ser aplicada não apenas ao amendoim, mas também a culturas como soja, algodão e tomate.

Gene silvestre induz resposta ampla a múltiplos estresses

O foco da pesquisa é o gene AdEXLB8, isolado da espécie silvestre Arachis duranensis, um dos ancestrais do amendoim cultivado. Diferentemente de genes que conferem resistência direta, o AdEXLB8 ativa um estado fisiológico conhecido como priming de defesa, no qual a planta permanece em alerta metabólico para reagir de forma mais rápida e eficiente diante de situações adversas.

Ensaios com plantas transgênicas de tabaco, soja e amendoim demonstraram maior tolerância à seca, redução significativa da infestação por nematoides-das-galhas e aumento da resistência a doenças fúngicas. Em raízes onde o gene foi superexpresso, a infecção por nematoides caiu até 60 por cento, sem prejuízo ao desempenho agronômico.

Segundo a pesquisadora Ana Brasileiro, líder do estudo, a planta passa a se comportar como se estivesse sob ameaça constante, mas sem os custos energéticos de manter defesas permanentemente ativadas. “É um estado de prontidão que permite respostas mais rápidas quando o estresse ocorre”, explica.

Biodiversidade como fonte estratégica do melhoramento

A pesquisa partiu da constatação de que espécies silvestres do gênero Arachis apresentam maior rusticidade e tolerância a condições ambientais adversas, como seca e salinidade. Essas características, adquiridas ao longo de milhares de anos de evolução, foram em grande parte perdidas durante o processo de domesticação do amendoim cultivado.

O material genético analisado integra programas de conservação da Embrapa, que mantém um dos mais relevantes bancos de germoplasma do gênero no mundo. O acervo reúne centenas de acessos de espécies silvestres preservados para fins de pesquisa e melhoramento genético.

Para a pesquisadora Patricia Messemberg, a incorporação desse material sempre enfrentou limitações técnicas. “O avanço da biotecnologia permitiu transferir genes específicos de espécies silvestres diretamente para plantas comerciais, sem carregar características indesejáveis”, afirma.

Ferramentas genômicas aceleram inovação

O uso de ferramentas genômicas, como análise de transcriptoma e mapeamento genético, foi decisivo para identificar genes associados à resiliência das plantas. No caso do AdEXLB8, pertencente à família das expansinas-like B, a equipe demonstrou que a expressão contínua do gene ativa o priming de defesa, conferindo resistência simultânea a estresses bióticos e abióticos.

Esse mecanismo permite que a planta economize energia e ative suas defesas apenas quando necessário, o que pode reduzir a dependência de fungicidas e nematicidas químicos, contribuindo para sistemas produtivos mais sustentáveis.

A descoberta também reforça a importância da conservação de germoplasma. O Brasil é o principal centro global de diversidade do gênero Arachis, concentrando a maior parte das espécies conhecidas. Esse patrimônio genético sustenta avanços científicos e amplia o leque de aplicações agrícolas, desde o melhoramento genético até usos em sistemas de cobertura do solo e forragem.

Ao integrar conservação da biodiversidade, conhecimento científico e biotecnologia de ponta, a pesquisa posiciona o Brasil como referência no desenvolvimento de soluções genéticas para uma agricultura mais resiliente e preparada para os desafios climáticos.