72 CADERNOS DE ANÁLISE E PROSPETIVA CULTIVAR N.º 30 ABRIL 2024 – Melhoramento e técnicas genómicas em plântula). Esta seleção é também alcançada com maior precisão porque, ao contrário das características fenotípicas, os marcadores moleculares não são influenciados por fatores ambientais ou pelo estado de desenvolvimento da planta. Um dos tipos de marcadores moleculares mais populares no melhoramento de plantas são os polimorfismos de nucleótido único (Single Nucleotide Polymorphism – SNP). Esses marcadores representam variações na sequência de DNA em que um único nucleótido – Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) ou Guanina (G) – difere no genoma, por exemplo, entre diferentes variedades de uma determinada cultura. Os marcadores moleculares estão disponíveis há mais de 25 anos. No entanto, o desenvolvimento da sequenciação de nova geração (Next-Generation Sequencing – NGS) revolucionou completamente o melhoramento de plantas. A sequenciação de nova geração (NGS) é um método de sequenciação aplicável ao DNA e de alto rendimento que combina processos paralelos para gerar milhões de sequências simultaneamente. Isso permite a sequenciação de milhares de genes ou genomas inteiros num curto espaço de tempo e a um custo reduzido. Cada vez mais estudos estão a aproveitar este avanço científico juntamente com técnicas de análise de grandes conjuntos de dados para entender melhor a relação entre o genótipo e o fenótipo. Isto tem ajudado a desbloquear o potencial dos recursos genéticos vegetais no melhoramento de plantas. Os estudos de associação alargada a todo o genoma (Genome Wide Association Studies – GWAS, Liu e Yan, 2019) e a seleção genómica (Genomic Selection – GS, Voss-Fels et al., 2019) são métodos robustos de análise de grandes conjuntos de dados utilizados para esclarecer as relações entre marcadores moleculares e características de interesse, visando uma melhor compreensão das características complexas nas plantas (Varshney et al., 2021). Ambas as abordagens aceleram a taxa de ganho genético e reduzem o tempo necessário para um ciclo de seleção (Bentley & Chen, 2022). Muitas das características de interesse na agricultura, como a produtividade, a resistência a stresses e a qualidade, são complexas, pois dependem de múltiplos genes, cada um deles com efeitos reduzidos. Isto torna essas características mais difíceis de manipular no contexto do melhoramento vegetal. O estudo de associação alargada a todo o genoma (GWAS) é uma técnica quantitativa que procura identificar variantes genéticas distribuídas por todo o genoma associadas a uma característica específica de interesse. Este procedimento é baseado no uso de uma população natural de uma determinada espécie ou uma coleção de indivíduos não relacionados. Esta abordagem permite ainda entender a arquitetura genética subjacente a características complexas (Liu e Yan, 2019). Por outro lado, a seleção baseada em marcadores moleculares (Marker-Assisted Selection – MAS) utiliza um conjunto relativamente pequeno de posições no genoma (loci), normalmente identificadas como tendo efeitos fenotípicos Esta seleção é também alcançada com maior precisão porque … os marcadores moleculares não são influenciados por fatores ambientais ou pelo estado de desenvolvimento da planta. Muitas das características de interesse na agricultura, como a produtividade, a resistência a stresses e a qualidade, são complexas, pois dependem de múltiplos genes, cada um deles com efeitos reduzidos. O estudo de associação alargada a todo o genoma … é uma técnica quantitativa que procura identificar variantes genéticas distribuídas por todo o genoma associadas a uma característica específica de interesse.
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