Cientistas identificam gene que confere porte erguido às folhas do tomateiro

Pesquisadores da Embrapa, em colaboração com a Universidade de Brasília (UnB) e o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (Inia) do Uruguai, mapearam o genoma do tomateiro e isolaram o gene responsável por uma característica fenotípica crucial: o porte ereto das folhas. Essa característica é altamente desejável, pois impacta positivamente o controle de pragas e doenças, aumenta a tolerância da planta ao calor e permite otimizar o espaço, elevando a produção por área cultivada.

A descoberta foi impulsionada pela observação de plantas com essa arquitetura diferenciada na vasta coleção de germoplasma de tomateiro da Embrapa. O trabalho envolveu cruzamentos controlados, mapeamento genético e a identificação de um marcador molecular específico no cromossomo número 10, que se manifestava sempre que o fenótipo (característica física) de folha ereta estava presente.

Validação com a ferramenta CRISPR-Cas9
Após identificar o gene candidato, a equipe liderada pelo pesquisador Francisco Aragão, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, utilizou a avançada ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9 para validar sua função. Ao editar seletivamente esse gene em plantas de folhagem normal, os cientistas conseguiram induzir o fenótipo de planta ereta, provando de forma inequívoca o papel do gene na determinação dessa arquitetura.

O pesquisador Leonardo Boiteux, da Embrapa Hortaliças, ressalta que o maior mérito da pesquisa está na descoberta e validação do gene em si, que percorreu todas as etapas, desde a observação em campo até a prova de conceito biotecnológica.

O conhecimento adquirido sobre o gene que confere o porte ereto tem potencial de aplicação em outras culturas. Estudos de filogenia (relações evolutivas) indicaram que genes similares estão presentes em espécies como milho e pêssego, sugerindo que a edição genética pode ser uma estratégia escalável para aprimorar a arquitetura de outras hortaliças, cereais e frutíferas, acelerando o melhoramento genético e contribuindo para a segurança alimentar global.

Vantagens do porte ereto: calor, pragas e adensamento
A posição mais vertical das folhas oferece três vantagens principais no manejo da lavoura:
1. Tolerância ao calor e estresse hídrico
O ângulo das folhas eretas minimiza a incidência direta da radiação solar, reduzindo o estresse oxidativo nas horas mais quentes do dia. O pesquisador Matias González-Arcos (Inia/Uruguai) explica que a planta sofre menor evapotranspiração, o que gera uma espécie de proteção térmica e menor perda de água em comparação com plantas de folhas horizontais.

2. Controle otimizado de pragas e doenças
A posição vertical das folhas facilita a penetração de produtos químicos e biológicos nas pulverizações. Em plantas convencionais, é difícil atingir a superfície abaxial (o lado inferior das folhas), local preferido de pragas como as moscas-brancas. Um dado promissor do estudo, defendido pelo estudante da UnB Pedro Brício Brito Fernandes, foi a redução da preferência das moscas-brancas pelas plantas editadas, que receberam até 2,5 vezes menos insetos.

3. Otimização do espaço
A vantagem potencial mais evidente é a possibilidade de realizar um maior adensamento do plantio (mais plantas por hectare). Isso otimiza o uso da área cultivada sem aumentar a competição por luz, o que é especialmente importante para o tomate destinado ao processamento industrial.

Os resultados dessa pesquisa foram publicados na revista aBIOTECH, um periódico focado em biotecnologia e genômica, confirmando a robustez da base genética estabelecida para o desenvolvimento de novas cultivares de tomate mais adaptadas a sistemas de cultivo intensivo e sustentável. Com informações da Assessoria de Comunicação da Embrapa