Pesquisadores da Universidade Agrícola de Nanjing e da Universidade de Connecticut demonstraram que o aumento da expressão do gene FveIPT2 em morangos silvestres eleva os níveis de compostos associados à cor, ao aroma e ao valor nutricional da fruta, sem alterações detectáveis ??no crescimento, tamanho ou teor de açúcar. O estudo foi conduzido utilizando plantas transgênicas experimentais, e não variedades comerciais - Aprimorar o sabor, o aroma, a cor e o valor nutricional de uma fruta sem afetar seu crescimento é um dos maiores desafios do melhoramento genético moderno de plantas. Um novo estudo publicado na revista Horticulture Research mostra um caminho inesperado para alcançar esse objetivo: aumentar a atividade de um gene considerado envolvido na "manutenção celular" ou "organização celular".

O estudo, conduzido por pesquisadores da Universidade Agrícola de Nanjing e da Universidade de Connecticut, focou no FveIPT2, um gene da tRNA-isopentenil transferase presente no morango silvestre (Fragaria vesca). Essa espécie é frequentemente utilizada como modelo para o estudo do desenvolvimento de frutos na família das rosáceas (Rosaceae) devido ao seu curto ciclo de crescimento, à disponibilidade de informações genômicas e à facilidade com que pode ser geneticamente transformada.

Ao contrário de outros genes relacionados às citocininas - hormônios vegetais que podem influenciar fortemente o crescimento e a arquitetura das plantas - o FveIPT2 está associado a funções celulares mais básicas, como a modificação do RNA de transferência. Portanto, não se esperava que ele tivesse um efeito tão marcante nas características visíveis e sensoriais do fruto.

Para estudar sua função, pesquisadores geraram plantas transgênicas de morango silvestre que superexpressavam o gene FveIPT2 sob o promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor. Em duas linhagens transgênicas independentes, o aumento da expressão do gene não produziu mudanças morfológicas evidentes nem alterações significativas no desenvolvimento vegetativo, floração, peso ou formato dos frutos, ou nos níveis de açúcares solúveis como frutose, glicose e sacarose.

No entanto, os frutos sofreram alterações em sua composição química. As plantas modificadas apresentaram níveis mais elevados de antocianinas, flavonoides e compostos fenólicos - moléculas associadas à cor, capacidade antioxidante e atributos de qualidade dos frutos. Em particular, o teor total de antocianinas aumentou 1,15 vezes em uma linhagem transgênica e 1,34 vezes em outra, em comparação com as plantas não modificadas.

A análise metabolômica permitiu a identificação de alterações mais específicas. Observou-se um aumento significativo em nove antocianinas nos frutos transgênicos, incluindo derivados de cianidina e pelargonidina, compostos que contribuem para a coloração vermelha e propriedades antioxidantes. Também foram detectadas alterações em 115 flavonoides, juntamente com um perfil metabólico distinto em comparação com as plantas controle.

Além da cor, o estudo mostrou efeitos no aroma. Dos 47 terpenoides detectados, 24 aumentaram nos frutos que superexpressaram FveIPT2. Estes incluíam monoterpenoides, sesquiterpenoides, diterpenoides, triterpenoides e tetraterpenoides. Alguns compostos associados a aromas agradáveis, como o linalol, aumentaram, enquanto o ?-pineno, relacionado a notas mais resinosas ou amadeiradas, diminuiu.

Esses resultados sugerem que o FveIPT2 pode influenciar vias metabólicas ligadas a pigmentos e aromas sem ativar intensamente as vias clássicas de sinalização de citocininas que normalmente afetam o crescimento. De fato, o estudo relatou apenas pequenas alterações em alguns níveis de citocininas e não observou prejuízos óbvios no vigor, morfologia ou desenvolvimento das plantas.

Essa descoberta é significativa porque desafia a noção de que os genes de manutenção celular desempenham apenas funções "básicas" ou passivas. Nesse caso, o aumento da expressão de um gene associado a processos celulares essenciais teve efeitos concretos sobre as características de qualidade dos frutos, abrindo uma estratégia potencial para o melhoramento de frutas e hortaliças por meio de vias genéticas menos exploradas.

Do ponto de vista da biotecnologia agrícola, o trabalho demonstra como a modificação de genes específicos pode ajudar a melhorar atributos valorizados por produtores, consumidores e pela indústria alimentícia, como cor, aroma e composição nutricional. Reforça também a importância de estudar genes que tradicionalmente não são considerados alvos prioritários em programas de melhoramento genético. *AgroAvances/Bolívia - Fonte: Chile Bio