Os investigadores conseguiram identificar os genes responsáveis pela impressionante adaptabilidade da cevada, um ingrediente-chave na cerveja e no whisky. O avanço científico, que pode garantir a sobrevivência da cultura, foi possível graças a uma experiência iniciada antes da Grande Depressão.
A cevada – cultivada em todos os lugares do mundo, desde a Ásia ao Egito até à Noruega e à Cordilheira dos Andes da América do Sul – é uma das culturas de cereais mais importantes do mundo há pelo menos 12 mil anos.
À medida que se espalhou pelo mundo, algumas mudanças no seu ADN permitiram que este cereal sobrevivesse.
Tendo em conta o rápido avanço das alterações climáticas, torna-se fundamental identificar os genes que mudaram para prever que variedades irão prosperar em lugares com temperaturas cada vez mais quentes, períodos mais longos de seca e tempestades.
“Há um século, os criadores de cevada iniciaram uma experiência em Davis, na Califórnia, com diferentes variedades provenientes de todo o mundo, com o objetivo de identificar variedades adaptadas localmente”, referiu Dan Koenig, geneticista da UC Riverside, nos Estados Unidos, citado pelo EurekAlert.
“Na altura, os cientistas que iniciaram a experiência não tinham a capacidade de identificar os genes que fazem com que a cevada consiga prosperar num determinado ambiente, mas agora podemos estudar dezenas de milhões de mudanças genéticas numa única experiência de laboratório”, acrescentou.
Neste novo estudo, cujo artigo científico foi publicado na Science, os autores identificaram genes que ajudam a cevada a cronometrar os seus processos reprodutivos para as partes mais ideais da estação de reprodução.
“Florescer muito cedo ou muito tarde significa que a planta não será capaz de produzir sementes. Para que as culturas produzam a quantidade máxima de sementes, devem florescer numa janela muito estreita”, explicou Koenig.
Na Califórnia, as plantas devem florescer antes do início da longa estação seca (para terem águas suficiente para produzir sementes), mas se florescerem muito cedo podem ser expostas à geada.
A genética, neste caso, permite que este processo aconteça na janela mais adequada, com genes a promover um desenvolvimento precoce e outros um mais tardio.
Para identificar estes genes, a equipa de Koenig teve acesso à experiência Barley Composite Cross II, iniciada em 1929.
Esta experiência biológica, uma das mais antigas do mundo, arrancou com o intuito de descobrir novas variedades de cevada para o mercado da Califórnia.
O grupo de Koenig percebeu que a semente usada na experiência poderia ser usada como uma máquina do tempo para observar diretamente o processo de adaptação e identificar genes que permitissem a sua sobrevivência.
Durante as 58 estações de cultivo, o campo passou de 15 mil plantas geneticamente distintas para uma única linhagem de plantas que dominava 60% da população.
“Ficamos chocados com a quantidade de mudanças que ocorreram neste curto período evolutivo. A seleção natural reformulou completamente a diversidade genética em todo o genoma no tempo equivalente a uma vida de um ser humano”, reagiu o investigador.
Os investigadores querem agora dar continuidade a esta investigação, dedicando os esforços futuros à análise de dados experimentais de longo prazo referentes a diferentes climas, para entender como pode ser ajustado o momento da floração.