Passeie pelo corredor de produtos em sua mercearia local e você encontrará uma variedade deslumbrante de tomates , da cereja à uva, ao formato de pêra, a enormes bifes e relíquias de família nodosas. O mesmo se aplica à abóbora, batata , pepino e folhas verdes. Esta abundância de diversas cores, formas e tamanhos não é o resultado da seleção natural, mas sim da seleção humana.
Ao longo de milênios, fazendeiros e melhoristas de plantas identificaram mutações úteis em frutas e vegetais - frutas mais saborosas, melhores safras, formatos novos - e preservaram essas características por meio de técnicas convencionais de melhoramento. O processo é lento, mas se você cruzar diferentes linhagens várias vezes, eventualmente poderá criar algo novo e comercializável o suficiente para ser chamado de sua própria variedade.
Esse processo de reprodução convencional lento e constante está prestes a receber um grande impulso com os avanços no mapeamento genético. Com um genoma de tomate ou pepino em mãos, os criadores de plantas não precisam esperar meses para que uma planta de tomate dê frutos para saber se os tomates terão o formato de pêra ou serão redondos. Em vez disso, eles podem procurar marcadores reveladores no DNA de uma muda que codificam o formato, o tamanho e a cor específicos do fruto. Esta técnica de "seleção assistida por marcadores" promete cortar anos no processo de melhoramento de plantas tradicional.
Esther van der Knaap está na vanguarda da pesquisa genética sobre exatamente como o DNA de uma planta instrui seus frutos a crescerem longos e esguios como um pepino de estufa ou redondos e agachados como um tomate para bife. Em seu laboratório na Universidade da Geórgia, pós-doutorandos e estudantes de graduação cortam tomates ao meio e os colocam em um scanner de mesa para medir as formas e tamanhos precisos produzidos por diferentes combinações genéticas.
Em um artigo publicado em 9 de novembro de 2018 na revista Nature Communications , van der Knaap anunciou a descoberta de duas famílias de genes que parecem desempenhar papéis importantes na produção de frutas e vegetais redondos ou longos. Frutas e vegetais são tecnicamente os órgãos comestíveis de uma planta, e esses órgãos crescem e se desenvolvem por meio da divisão celular.
"Para fazer uma determinada forma, como longa ou redonda, você precisa ter certos padrões de divisão celular", explica van der Knaap. "Ou as células se dividem horizontalmente ou verticalmente."
Isso faz sentido. Quanto mais as células de um órgão se dividem horizontalmente ao se dividirem ao meio, mais elas irão acumular tecido horizontalmente, criando uma fruta mais gorda e redonda.
O que van der Knaap e seus colegas descobriram no genoma do tomate é um gene específico chamado OVATE, que parece ser responsável pela criação de proteínas que dizem às células para se dividirem em um padrão vertical. Quando mais células se dividem lado a lado, o padrão de crescimento produz um fruto alongado. OVATE é a diferença entre um tomate cereja perfeitamente redondo e um tomate em forma de pêra.
Os tomates selvagens, como as variedades nativas encontradas no Peru, Equador e México, são invariavelmente pequenos e redondos, diz van der Knaap, o que significa que os tomates em formato de pêra e outros alongados são mutações que surgiram depois. Já na década de 1930, os biólogos vegetais chamavam a mutação de alongamento de OVATE, mas não tinham idéia do mecanismo genético real por trás dela.
Agora que van der Knaap identificou a proteína OVATE, bem como outra família de proteínas chamadas TRMs que interagem com OVATE, ele fornece outra ferramenta para melhoristas de plantas que estão usando a seleção assistida por marcador. Se os marcadores OVATE e TRM estiverem presentes, você pode ter certeza de que a fruta será alongada. Se um ou outro estiver faltando, ele volta ao normal. Van der Knaap diz que isso vai acelerar o processo de melhoramento e permitir que os produtores se concentrem em características mais complicadas, como produção e resistência a pragas, que não são tão facilmente vinculadas a um ou dois genes.
Portanto, agora a questão é: esses avanços na genética de plantas significam que o corredor de seus produtos em breve incluirá tomates quadrados ou abóboras em forma de pirâmide? Provavelmente não, diz van der Knaap, mas não porque seja tecnicamente impossível. Ela diz que há toneladas de mutações bizarras no genoma do tomate que resultam em frutas de aparência maluca. E como essas mutações ocorrem naturalmente, elas podem ser isoladas e replicadas em laboratório.
Mas o problema com os tomates quadrados e outras frutas com formato esquisito é duplo, diz van der Knaap. Primeiro, há o problema dos OGM. Se os criadores de plantas usam a edição de genes para ajustar ou substituir diretamente genes em plantas alimentícias, então essas cepas são consideradas OGM, e as pessoas ficam assustadas com os OGM em seus alimentos.
Em segundo lugar, formatos de frutas e vegetais novos podem simplesmente ter um gosto desagradável.
“Algumas mutações são tão bizarras que nenhum cultivador as cultivaria, porque elas têm muitos outros problemas”, diz van der Knaap. "Eles têm apenas alguns frutos por planta ou têm um gosto horrível, porque quando você cultiva um fruto em um formato realmente estranho, você bagunça o equilíbrio hormonal. Pode não ser muito suculento e saboroso."
Se você realmente quer cultivar um tomate quadrado, diz van der Knaap, basta colocar uma caixa em volta dele, como os japoneses fazem com aquelas melancias quadradas malucas . “Isso seria um tomate de alta qualidade”, diz o pesquisador. "Não sei se gostaria de pagar por isso."
Agora isso é legal
O pessoal da Grow Your Heirlooms postou instruções e um vídeo sobre como cultivar um tomate quadrado usando caixas de plástico feitas à mão.
