Quinze anos atrás, os cientistas anunciaram que haviam terminado de sequenciar o genoma humano, uma tarefa monumental que levou décadas de pesquisa e bilhões de dólares. Depois disso, talvez parecesse que mapear a genética de uma planta sedentária seria fácil. Mas esse não foi o caso. Acontece que o DNA do pão de trigo de boa qualidade é uma confusão emaranhada e complicada, e decifrar o código parecia ser um feito impossível - até agora.
Pesquisadores finalmente sequenciaram o genoma do trigo, um avanço que poderia levar a inovações como variedades resistentes à seca e repletas de vitaminas, relata Ed Yong, do The Atlantic.
Yong explica que o genoma do trigo é tão complexo porque, geneticamente, são três espécies em um. Por volta de 500 mil anos atrás, dois dos ancestrais gramíneos do trigo naturalmente se hibridizaram, criando um trigo selvagem. Quando os primeiros agricultores humanos domesticaram a planta, outras espécies de gramíneas intimamente relacionadas também adicionaram material genético à mistura. Isso significa que o genoma tem três pares de cada cromossomo. Isso também significa que, comparado ao genoma humano, que tem 3 bilhões de nucleotídeos, ou letras genéticas, o trigo tem 16 bilhões. E apenas um cromossomo, diz Yong, é maior do que todo o genoma da soja. O genoma completo, composto de 21 cromossomos, também tem elementos repetitivos confusos, que compõem 85 por cento da sequência.
O esforço para entender o DNA do trigo era tão grande quanto o próprio genoma. De acordo com Elizabeth Pennisi na Science, foram necessários 200 cientistas de 73 instituições em 20 países (também conhecidos como International Wheat Genome Sequencing Consortium) ao longo de 13 anos e US $ 75 milhões para quebrar o trigo. No final, o novo genoma de referência totalmente anotado, publicado na revista Science, inclui a localização precisa de 107.891 genes e 4 milhões de marcadores moleculares de uma variedade de trigo de pão chamada Chinese Spring.
Rudi Appels, um biólogo molecular da Agriculture Victoria na Austrália que faz parte do consórcio, diz que quando o projeto começou, muitas pessoas acreditavam que o sequenciamento era impossível. Mas o tempo e a tecnologia tornaram o projeto uma realidade. “Eu achava que o trigo merecia ser tão bem definido quanto o genoma humano e então a tecnologia realmente se desenvolveu enormemente”, ele diz a Melissa Davey no The Guardian. “De repente, o que antes era literalmente impossível parecia viável, e eu queria estar lá e capturar novas tecnologias conforme elas surgissem”.
O cultivo de trigo com métodos tradicionais tornou-se notoriamente difícil devido à genética complexa da planta. O novo genoma de referência dará aos pesquisadores um roteiro de como melhorar a planta. Os primeiros esboços do genoma já deram início à pesquisa sobre o trigo. "O que nos levou anos no passado agora nos leva uma noite", disse Jorge Dubcovsky, da Universidade da Califórnia, em Davis, a Pennisi. "É como andar com um mapa do Google."
Pesquisadores do John Innes Center, em Norwich, no Reino Unido, já usaram o genoma para identificar genes para o tamanho dos grãos. Usando a tecnologia de edição de genes CRISPR, eles conseguiram produzir trigo com grãos 20% maiores que o normal. Outras equipes estão usando o genoma para produzir variedades que não precisem hibernar no solo para brotar. Outros estão investigando os genes que tornam o trigo menos vulnerável a insetos. Os pesquisadores também estão analisando os genes que produzem proteínas causadoras de alergia na esperança de produzir trigo hipoalergênico.
O seqüenciamento, por mais difícil que fosse, era necessário. Muitos agricultores foram os primeiros apoiadores do projeto - e com boas razões. Atualmente, o trigo representa cerca de 20% de todas as calorias consumidas na Terra. Se a população continuar a aumentar, os agricultores precisarão produzir mais e mais a cada ano para sustentar a humanidade até 2050. Mas a conversão de milhões de acres em terras agrícolas é dispendiosa e teria enormes consequências ambientais. Isso significa que os ganhos precisam vir do próprio trigo, através de melhores variedades e resistência mais rígida aos elementos e insetos.
A esperança agora que o genoma está lá fora é que o trigo verá alguns dos booms inovadores que outras culturas experimentaram, incluindo o milho, cujo genoma foi publicado em 2009 e o arroz, que foi concluído em 2005.
