{"id":13579,"date":"2024-05-11T18:03:08","date_gmt":"2024-05-11T21:03:08","guid":{"rendered":"http:\/\/dotwork.com.br\/jornal\/2024\/05\/unicamp-cientistas-concluem-sequenciamento-genetico-do-cafe-arabica\/"},"modified":"2024-05-11T18:03:08","modified_gmt":"2024-05-11T21:03:08","slug":"unicamp-cientistas-concluem-sequenciamento-genetico-do-cafe-arabica","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/dotwork.com.br\/jornal\/2024\/05\/unicamp-cientistas-concluem-sequenciamento-genetico-do-cafe-arabica\/","title":{"rendered":"Unicamp: cientistas concluem sequenciamento gen\u00e9tico do caf\u00e9 ar\u00e1bica"},"content":{"rendered":"
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Brasil \u00e9 o maior produtor de caf\u00e9 do mundo, com 55,1 milh\u00f5es de sacas de 60 kg do produto somente em 2023<\/figcaption><\/figure>\n

Em um trabalho in\u00e9dito, um grupo de 69 cientistas de 18 pa\u00edses conseguiu sequenciar o genoma refer\u00eancia do caf\u00e9 ar\u00e1bica (Coffea arabica<\/em>), esp\u00e9cie mais consumida no mundo e que corresponde a 70% de toda a produ\u00e7\u00e3o brasileira. A pesquisa foi publicada em abril na revista Nature Genetics. Esse tipo resulta do cruzamento de outras duas esp\u00e9cies, a\u00a0Coffea canephora<\/em>\u00a0\u2013 conhecida no Brasil pelas variedades conilon e robusta \u2013 e a\u00a0Coffea eugenioides<\/em>. A mescla confere ao ar\u00e1bica caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas que, at\u00e9 o momento, dificultavam seu sequenciamento completo.<\/p>\n

Com a descoberta, pesquisadores poder\u00e3o trabalhar em melhoramentos gen\u00e9ticos para tornarem o caf\u00e9 ar\u00e1bica mais resistente a pragas e a condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas adversas, al\u00e9m de aumentarem seu valor agregado. \u201cAgora, com um conhecimento gen\u00e9tico mais detalhado da planta, poderemos analisar quais genes est\u00e3o relacionados com cada uma de suas caracter\u00edsticas, como acidez, aroma e sabor, e fazer altera\u00e7\u00f5es g\u00eanicas para obtermos um produto de maior qualidade\u201d, aponta Jo\u00e3o Meidanis, professor do Instituto de Computa\u00e7\u00e3o (IC) da Unicamp, pesquisador em bioinform\u00e1tica e um dos autores do estudo.<\/p>\n

Quebra-cabe\u00e7a<\/strong><\/p>\n

Sequenciar o genoma de uma esp\u00e9cie consiste em decodificar a sequ\u00eancia de bases nitrogenadas que comp\u00f5em uma mol\u00e9cula inteira de DNA \u2013 adeninas, timinas, citosinas e guaninas. Ao \u201ctraduzir\u201d uma sequ\u00eancia, os pesquisadores conseguem analisar quais trechos podem ser respons\u00e1veis por uma determinada caracter\u00edstica do portador dessa carga gen\u00e9tica. Como s\u00e3o muito extensos, os sequenciamentos s\u00e3o divididos por trechos e depois montados, como em um quebra-cabe\u00e7a. As tecnologias da bioinform\u00e1tica evolu\u00edram \u2014, a contar do in\u00edcio desse tipo de pesquisa, ainda nos anos 1980 \u2014, e tornou-se poss\u00edvel decodificar quantidades cada vez maiores de genes e montar sequ\u00eancias mais longas e complexas.<\/p>\n

\u201cNo entanto, a montagem da sequ\u00eancia n\u00e3o \u00e9 tudo. Talvez antes esse fosse o passo
\nprincipal de uma pesquisa, mas hoje n\u00e3o \u00e9 mais\u201d, afirma Meidanis. \u201cH\u00e1 uma s\u00e9rie de outras
\netapas realizadas pela bioinform\u00e1tica que tamb\u00e9m s\u00e3o relevantes, como a an\u00e1lise
\nestat\u00edstica das caracter\u00edsticas encontradas e a compara\u00e7\u00e3o dos genomas, entre outras.\u201d<\/p>\n

O docente afirma que outro fato complicador envolvido nos sequenciamentos s\u00e3o as
\nrepeti\u00e7\u00f5es de genes que podem aparecer ao longo da sequ\u00eancia. Segundo Meidanis, o
\naumento da capacidade de sequenciamento reduz os riscos de confus\u00f5es para os
\ncientistas. \u201cConforme as novas tecnologias d\u00e3o conta de decodificar sequ\u00eancias cada vez
\nmaiores, mais f\u00e1cil se torna o processo, porque o problema da repeti\u00e7\u00e3o \u00e9 resolvido.\u201d<\/p>\n

No caso da pesquisa, o objetivo foi sequenciar amostras de caf\u00e9 ar\u00e1bica e comparar seu DNA com o de amostras de C. canephora e de C. eugenioides, verificando o que h\u00e1 de comum entre elas. A t\u00e9cnica tamb\u00e9m permite mapear os caminhos gen\u00e9ticos trilhados pelo caf\u00e9 ar\u00e1bica at\u00e9 os dias de hoje. Foram sequenciadas 46 amostras, sendo tr\u00eas de\u00a0C. canephora<\/em>, duas de\u00a0C. eugenioides<\/em>\u00a0e 41 de exemplares de\u00a0C. arabica<\/em>, todas vindas de diferentes regi\u00f5es e de cruzamentos com outras variedades.<\/p>\n

O n\u00famero de exemplares analisados representou apenas um dos desafios enfrentados pelos pesquisadores. Diferentemente das duas esp\u00e9cies originais, que possuem c\u00e9lulas dipl\u00f3ides, com dois conjuntos de cromossomos, o C. arabica apresenta c\u00e9lulas tetrapl\u00f3ides, com quatro c\u00f3pias de cada cromossomo. \u201cIsso torna o sequenciamento muito mais complexo\u201d, diz o pesquisador.<\/p>\n

A partir do sequenciamento e da compara\u00e7\u00e3o do genoma das tr\u00eas esp\u00e9cies, os cientistas descobriram que o cruzamento entre o\u00a0C. canephora<\/em>\u00a0e o\u00a0C. eugenioides<\/em>\u00a0ocorreu de forma natural entre 350 mil e 600 mil anos atr\u00e1s e passou por gargalos respons\u00e1veis por reduzir sua popula\u00e7\u00e3o, resultando em uma esp\u00e9cie com baixa variabilidade gen\u00e9tica. Os pesquisadores tamb\u00e9m mapearam o movimento migrat\u00f3rio do caf\u00e9 ar\u00e1bica, da regi\u00e3o do Grande Vale do Rift, onde hoje se localiza a Eti\u00f3pia, at\u00e9 o atual I\u00eamen, na Pen\u00ednsula Ar\u00e1bica \u2013 da\u00ed o nome C. arabica.<\/p>\n

O grupo identificou ainda conjuntos de genes em uma variedade h\u00edbrida natural da ilha de Timor, descoberta em 1927 e derivada de um cruzamento espont\u00e2neo de\u00a0C. arabica<\/em>\u00a0e\u00a0C. canephora<\/em>, que podem explicar a resist\u00eancia do caf\u00e9 ar\u00e1bica a doen\u00e7as como a ferrugem do caf\u00e9. Outras an\u00e1lises das intera\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas identificaram aspectos sensoriais dessa esp\u00e9cie. \u201cAs pessoas tinham muita curiosidade de saber quais caracter\u00edsticas do caf\u00e9 ar\u00e1bica consumido hoje vieram do\u00a0C. canephora<\/em>\u00a0e quais do\u00a0C. eugenioides<\/em>\u00a0e de saber, entre essas variedades de caf\u00e9, em que elas diferem geneticamente e o quanto isso se traduz, por exemplo, em aromas e sabores\u201d, explica Meidanis.<\/p>\n

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Pr\u00f3ximo objetivo da equipe de Meidanis \u00e9 a de concluir o sequenciamento da cana-de-a\u00e7\u00facar<\/figcaption><\/figure>\n

Pr\u00f3xima parada: cana-de-a\u00e7\u00facar<\/strong><\/p>\n

O caf\u00e9 \u00e9 uma das principais commodities exportadas pelo Brasil, maior produtor no mundo do gr\u00e3o. Em 2023, a safra brasileira atingiu 55,1 milh\u00f5es de sacas de 60 kg do produto, correspondente a 38% da produ\u00e7\u00e3o global, segundo dados da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab). Cerca de 70% de todo o volume cultivado no pa\u00eds \u00e9 ar\u00e1bica, seguido de 30% de variedades C. canephora, entre conilon e robusta. Os cafezais do pa\u00eds ocupam cerca de 1,87 milh\u00e3o de hectares de terra.<\/p>\n

Al\u00e9m de viabilizar melhoramentos gen\u00e9ticos importantes para gerar plantas mais resistentes, como ocorre naturalmente com o h\u00edbrido do Timor, por exemplo, o sequenciamento do caf\u00e9 ar\u00e1bica abre caminhos para que outras esp\u00e9cies, ainda mais complexas do ponto de vista gen\u00e9tico, possam tamb\u00e9m ser sequenciadas. A cana-de- a\u00e7\u00facar \u00e9 um desses casos: enquanto o caf\u00e9 ar\u00e1bica possui quatro c\u00f3pias de cada cromossomo, a cana \u00e9 um polipl\u00f3ide, ou seja, suas c\u00e9lulas podem apresentar entre 10 e 14 c\u00f3pias dos cromossomos. O \u00faltimo grande sequenciamento da esp\u00e9cie terminou em 2019, com 99,1% dos genes mapeados. \u201cQuando concluirmos o sequenciamento da cana-de-a\u00e7\u00facar, esse ser\u00e1 um grande dia para a gen\u00f4mica mundial\u201d, afirmou Meidanis.<\/p>\n

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