Gene do porte ereto do tomateiro é validado pela Embrapa

Pesquisadores da Embrapa, em parceria com a Universidade de Brasília (UnB) e o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (Inia), do Uruguai, identificaram o gene responsável pelo porte ereto das folhas do tomateiro. A característica é considerada estratégica para a cultura, pois melhora o controle de pragas, reduz o estresse por calor e permite maior adensamento no campo, elevando a produtividade por área cultivada.

O estudo foi desenvolvido a partir de observações no banco de germoplasma da Embrapa Hortaliças (DF), onde foram encontradas plantas com uma mutação natural que conferia arquitetura ereta às folhas. A partir de cruzamentos com plantas de folhagem convencional e do mapeamento genético, os cientistas identificaram no cromossomo 10 o gene responsável pelo fenótipo.

“Em todas as vezes que a planta apresentava o porte ereto, havia um marcador molecular específico de DNA que nos levou à localização exata do gene”, explica Maria Esther Fonseca, pesquisadora da Embrapa Hortaliças.

Validação por edição genética

Após a identificação, a equipe utilizou a ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9 para comprovar a função do gene. Ao induzir a alteração em plantas de folhagem normal, os pesquisadores obtiveram exemplares com folhas eretas, confirmando a relação direta.

“Nossa equipe percorreu todas as etapas: desde a observação da característica em campo, passando pela localização no genoma até a prova de conceito por edição genética, que validou de forma inequívoca a função do gene”, contextualiza Francisco Aragão, pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.

Segundo Leonardo Boiteux, da Embrapa Hortaliças, o maior mérito do trabalho está na validação da função do gene, resultado que cria base sólida para o desenvolvimento de novas cultivares adaptadas a sistemas de cultivo intensivo.

Potencial além do tomate

Os pesquisadores destacam que genes similares ao identificado no tomateiro também estão presentes em outras espécies, como milho, pêssego e diversas hortaliças. “Agora que sabemos exatamente qual gene editar, é possível pensar na aplicação dessa característica também em outras culturas agrícolas”, aponta Boiteux.

A estratégia, segundo Aragão, pode contribuir para enfrentar desafios globais como aumento da demanda por alimentos, eficiência no uso da terra e sustentabilidade dos sistemas agrícolas.

Vantagens agronômicas

O porte ereto traz benefícios diretos ao manejo da cultura. Entre eles, menor exposição direta ao sol e, consequentemente, redução da evapotranspiração e do estresse térmico. “Em plantas convencionais, de folhas horizontais, o estresse oxidativo é maior nas horas mais quentes do dia. Já nas de folhas eretas, há proteção térmica natural”, explica Matias González-Arcos, pesquisador do Inia.

O adensamento do cultivo também é favorecido, permitindo maior número de plantas por hectare e melhor aproveitamento da área produtiva — um diferencial especialmente importante para o tomate destinado ao processamento industrial.

Outro ganho está no controle fitossanitário. A posição vertical das folhas facilita a penetração de defensivos e inimigos naturais no interior da planta, reduzindo a incidência de doenças como oídio e a infestação por pragas como a mosca-branca. Em experimentos, plantas editadas receberam até 2,5 vezes menos insetos do que as convencionais.

Publicação internacional

Os resultados da pesquisa foram publicados no artigo “Remodeling aboveground tomato plant architecture via CRISPR/Cas9-mediated editing of a single Tiller Angle Control 1–like gene”, na revista científica Abiotech, dedicada a estudos aplicados em biotecnologia e genômica.