74 CADERNOS DE ANÁLISE E PROSPETIVA CULTIVAR N.º 30 ABRIL 2024 – Melhoramento e técnicas genómicas presente no germoplasma nacional. Para isso, fazemos expedições de colheita de germoplasma em regiões do país onde ainda são cultivadas variedades tradicionais, como aconteceu no caso do milho e feijão português (Vaz Patto et al., 2007). Além disso, recorremos a coleções existentes no Banco Português de Germoplasma Vegetal (BPGV) e em bancos internacionais, como o USDA-ARS (EUA), o IPK Leibniz Institute (Alemanha) e o CRF-INIA (Espanha). O objetivo é estabelecer coleções extensas de variedades tradicionais que não estejam geneticamente relacionadas entre si. Uma vez estabelecidas estas coleções, iniciamos a sua caracterização fenotípica detalhada, empregando diferentes abordagens de acordo com a característica de interesse em estudo. Para investigar a resistência a doenças, por exemplo, analisamos a resposta à infeção por diferentes agentes patogénicos. Quando analisamos a resistência ou tolerância ao deficit hídrico, avaliamos vários parâmetros morfológicos e fisiológicos, como a eficiência da fotossíntese, para entender a resposta das plantas às condições de stresse. Estes estudos podem ser conduzidos em condições controladas (em fitoclimas), semi-controladas (em estufas) ou em campo, e são sempre acompanhados por delineamentos experimentais robustos, permitindo análises mais fundamentadas dos resultados. Normalmente, as variedades com respostas mais contrastantes (por exemplo, mais resistentes e mais suscetíveis) são selecionadas para estudos mais detalhados, como análises histológicas e moleculares, com o objetivo de esclarecer os mecanismos que conferem efetivamente a resistência. No que diz respeito à qualidade nutricional, organolética ou de processamento, utilizamos abordagens metabolómicas direcionadas e não direcionadas, além de contarmos com a colaboração de consumidores e processadores para uma caracterização detalhada dos nossos materiais vegetais. Esta caracterização está normalmente associada a ensaios de campo extensos, dos quais as amostras a serem analisadas são colhidas, permitindo também investigar o efeito do ambiente na qualidade. A caracterização destas coleções de variedades não relacionadas também nos permite estudar a base genética das características de interesse, por meio de estudos de associação GWAS. Ao integrar estatisticamente a variabilidade fenotípica com a variabilidade detetada no DNA usando marcadores moleculares nessas mesmas coleções de variedades, somos capazes de identificar os genes que controlam as características complexas relevantes, como a qualidade para o consumidor (nutricional, organolética, de processamento) e a resistência a stresses bióticos (doenças causadas por fungos) e abióticos (tolerância à seca) em cereais e leguminosas de interesse nacional, como milho, feijão e chícharo. Com base nessas informações, desenvolvemos modelos de controlo, métodos científicos e ferramentas moleculares para apoiar programas de melhoramento de plantas de precisão. Entre as características de qualidade que investigamos e para as quais identificamos marcadores moleculares associados ou genes candidatos por meio de GWAS, destacamos o teor em proteína, fibra, compostos antioxidantes (Alves et al., 2020a), compostos voláteis relacionados com o aroma (Alves et al., 2020b), e a capacidade de panificação no milho Para identificar novas fontes de características desejáveis, o PlantX utiliza a diversidade natural presente no germoplasma nacional. Para isso, fazemos expedições de colheita de germoplasma em regiões do país onde ainda são cultivadas variedades tradicionais, como aconteceu no caso do milho e feijão português … Ao integrar estatisticamente a variabilidade fenotípica com a variabilidade detetada no DNA usando marcadores moleculares nessas mesmas coleções de variedades, somos capazes de identificar os genes que controlam as características complexas relevantes …
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