Pesquisadores trabalham para reverter a erosão genética e criar variedades de azeitona resistentes

No centro da discussão global em torno da ligação entre desenvolvimento sustentável e mudança climática, biodiversidade está gerando mais interesse. 

Ao nível da biodiversidade olivícola, tem-se assistido nos últimos anos a uma crescente atenção dos operadores do setor agroalimentar e dos investigadores, empenhados em combater a erosão genética, bem como no estudo e cultivo de variedades mais resistentes.

"A oliveira (Olea europaea subsp. Europaea) é uma espécie arbórea muito antiga e de grande riqueza genética”, disse Samanta Zelasco, pesquisadora do Centro de Olivicultura, Fruticultura e Citrinos do Conselho de Pesquisa Agropecuária e Análise Econômica Agropecuária (CREA-OFA) de Rende , na Calábria.

"Primeiramente, devemos esclarecer que 'diversidade genética' é a definição científica que no debate público é geralmente substituída por 'biodiversidade'”, acrescentou. 

De acordo com o último cálculo oficial realizado pelo CREA em 2012 no Segundo Relatório da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação, o germoplasma de oliveira presente nos principais ex situ coleções no mundo totalizaram pelo menos 2,629 variedades diferentes. 

A Itália possui a mais rica diversidade genética, com 734 denominações listadas no registro nacional de variedades de plantas frutíferas, atualizado em 2020 pelo Ministério da Agricultura italiano.

"A Itália possui um número muito alto de variedades, e a composição de seu germoplasma de azeitona é a maior e mais variada do mundo ”, disse Zelasco. "Situando-se no centro do Mediterrâneo, ao longo de milénios, o país conheceu diversos acontecimentos históricos e movimentos de povos que favoreceram a importação e troca de material vegetal, contribuindo para o enriquecimento do seu património varietal.”

Hoje, frequentes relatos de supostos novos genótipos indicam uma grande diversidade de germoplasma. No entanto, os pesquisadores alertam que o número preciso de variedades não pode ser definido com certeza devido a múltiplos casos de sinonímia e homonímia.

"Recentemente, realizamos uma investigação molecular aprofundada das variedades italianas usando um número muito grande de marcadores que cobrem quase todo o genoma”, disse Zelasco. "Ainda não concluímos o estudo, mas já podemos afirmar que presumivelmente boa parte do material genético, talvez metade, está representada por casos de sinonímia.” 

"O mesmo provavelmente acontece em outros países”, acrescentou. "Ainda assim, a Itália possui um grande número de variedades, que são resultado de seleções locais. Na maioria das regiões italianas, podemos encontrar cerca de 30 a 40 variedades, então um amplo germoplasma também a nível local”.

Várias linhas de evidência científica indicam que a zona de domesticação da oliveira é o Levante (ou seja, a região do Mediterrâneo Oriental que inclui os atuais Chipre, Israel, Jordânia, Líbano, Síria, Palestina e a maior parte da Turquia), de onde se espalhou pela bacia do Mediterrâneo. 

A propagação vegetativa desempenhou um papel crucial, pelo que se encontram muitos casos de sinonímia no germoplasma da oliveira – Zelasco dá o exemplo da variedade toscana Santa Caterina que apresenta o mesmo perfil molecular da cultivar espanhola Gordal Sevillana. Enquanto isso, a oliveira se diferenciou localmente, gerando muitas variedades.

"Quando entram em jogo casos de sinonímia, ou seja, denominações diferentes da mesma cultivar, podem surgir problemas comerciais”, disse Zelasco. "Litígios legais relacionados com o abastecimento de azeitonas de mesa e azeite virgem extra provenientes de locais geográficos diferentes dos previstos pelos regulamentos de produção das Indicações Geográficas Protegidas (IGP) e Denominações de Origem Protegidas (DOP) são cada vez mais frequentes.” 

"O resequenciamento dos genomas das variedades incluídas nas especificações pode ajudar a selecionar marcadores específicos de cultivares capazes de identificar inequivocamente as variedades individuais e fornecer um sistema de certificação genética mais eficaz”, acrescentou.

No contexto atual, onde a pesquisa visa identificar soluções no campo da sustentabilidade, um rico e variado pool genético pode se tornar útil também para extrair genes para programas de melhoramento genético.

"Uma ampla biodiversidade é útil para pesquisadores que desejam realizar novos programas de melhoramento”, disse Zelasco. "O primeiro passo é entender o comportamento de uma variedade em nível agronômico, detectar os genes em seu DNA que melhoram determinadas características, ou melhor, as mutações dentro dos genes responsáveis ​​pela melhoria das características agronômicas.”

Para observar a expressão genética de diversas variedades, seu comportamento deve ser estudado em um único ambiente, daí a importância das coletas.

"Leva anos para fenotipar e caracterizar uma variedade, pois devemos considerar 'em anos' e 'anos de folga no ciclo de produção alternado da oliveira, e precisamos de dados robustos repetidos pelo menos ao longo de três ou quatro anos ”, disse Zelasco. 

"Como a maioria das características agronômicas é condicionada pelo ambiente, a comparação varietal também deve ser estendida a outros ambientes que possam ser representados com precisão pelas coleções contendo variedades comuns”, acrescentou. "Concluída a comparação entre as variedades, podemos traçar quais genes estão envolvidos e as mutações responsáveis ​​pelas características melhoradas.”

Atualmente, tais mutações são utilizadas na técnica genômica inovadora chamada edição de genoma, que faz parte das técnicas de evolução assistida, a mais recente novidade do setor. A edição do genoma consiste em uma modificação pontual do genoma em um sítio específico, diferente da mutagênese tradicional que age aleatoriamente.

"As mutações melhoradas são identificadas por meio de uma abordagem estatística, e não transferimos o DNA, mas identificamos as sequências e damos instrução a um complexo enzimático capaz de reproduzir a mutação”, disse Zelasco. 

"Este é um exemplo claro de valorização da diversidade genética da oliveira”, acrescentou. "Ou seja, identificamos as características de melhoramento e as reproduzimos na variedade a ser melhorada sem alterar seu background genético.”

Para dar um exemplo concreto, Carolea, a variedade mais difundida na Calábria, é uma das cultivares estudadas pelos pesquisadores do CREA por sua suscetibilidade a Spilocaea oleaginea, que causa a mancha do pavão, um problema fitossanitário potencialmente significativo.

"Recentemente, fenotipamos a suscetibilidade a Spilocaea oleaginea de pelo menos 150 variedades em nossa coleção e, portanto, em breve poderemos identificar as mutações de melhoria relacionando o genótipo ao fenótipo”, disse Zelasco. 

"Os genes responsáveis ​​pela resposta da planta ao patógeno também foram recentemente identificados pelo grupo de pesquisa da Universidade de Palermo”, acrescentou. "Então, nos próximos anos, provavelmente seremos capazes de reproduzir a mutação melhorada nessa variedade por meio da técnica de edição do genoma e, portanto, ter uma Carolea melhorada que tolera a mancha de pavão”.

Considerando a redução de tratamentos fitossanitários com plantas menos suscetíveis a determinadas doenças, pesquisas com técnicas genômicas inovadoras abrem caminho para a seleção de mais plantas adequado para novos cenários climáticos.

Finalmente, o estudo do germoplasma permite redescobrir variedades que foram deixados de lado e que possuem características que podem se mostrar úteis no contexto atual. 

"Posso dar o exemplo de uma variedade negligenciada da Apúlia chamada Toscanina, que tem um teor muito alto de ácido oleico e compostos fenólicos e entra em produção cedo, sendo bastante produtivo com uma alternância moderada”, disse Zelasco. 

"Agora estamos testando para tolerância ao estresse hídrico e estresse biótico”, acrescentou. "Esse tipo de informação ainda está faltando, pois esses aspectos se tornaram recentemente uma prioridade para o mundo científico.”

Até o momento, cinco novos acessos estão prontos para serem incluídos no acervo do CREA em Mirto Crosia, localizado na costa jônica da Calábria, na província de Cosenza – tendo sido caracterizados geneticamente, os acessos apresentam perfis moleculares únicos.

"São acessos ainda inéditos, portanto potenciais novas variedades, que ainda não têm nome definido”, disse Zelasco. 

Ela especificou que eles foram encontrados na Calábria e em outras regiões italianas, e alguns deles vêm de rebentos de raízes de plantas monumentais centenárias, incluindo um do porta-enxerto do Olivone de Fibbianello em Semproniano, Toscana.

"Oliveiras monumentais são um objeto de estudo interessante para entender a filogênese da espécie”, disse Zelasco. "Uma análise genômica muito minuciosa nos permite entender como a espécie evoluiu desde a fase de domesticação até hoje.”

"Uma tendência atual é, de fato, criar coleções de plantas silvestres, e uma nova coleção desse tipo foi criada recentemente na Croácia”, acrescentou. "Devemos considerar que o material de azeitona silvestre é um reservatório de novos genes muito úteis para um programa de melhoramento, especialmente para identificar características agronômicas mais resilientes.”