Novo programa de pesquisa busca identificar genes essenciais para melhorar a resiliência e o valor nutricional em culturas alimentares
7 de junho de 2023 Em colaboração com pesquisadores das Universidades Purdue e Hamline, Ivan Baxter, PhD, membro, no Centro de Ciências Vegetais Donald Danforth liderará um projeto de quatro anos, no valor de $2,5 milhões, para ampliar a compreensão científica dos processos genéticos que permitem às plantas absorver e utilizar elementos. Essas informações poderão ajudar os cientistas a entender o que as plantas precisam para prosperar e, assim, melhorar o valor nutricional das culturas alimentares, fortalecer a capacidade das plantas de crescer em terras marginais ou reduzir a quantidade de fertilizantes necessária para o sucesso da produção agrícola.
A capacidade das plantas de obter e utilizar elementos é uma função essencial da vida. Ela afeta como e onde elas podem crescer, bem como o quão nutritivas elas são para quem as consome. Pouco se sabe atualmente sobre os genes que facilitam esse processo. O projeto de Baxter pretende mudar isso.
A proposta testa a hipótese de que os genes responsáveis pela aquisição elementar podem ser detectados por meio de sua conservação evolutiva. A pesquisa utilizará conjuntos de dados de diversas populações da planta modelo Arabidopsis e de plantas cultivadas como milho, sorgo, soja e arroz para identificar regiões do genoma responsáveis pelo acúmulo elementar. Ao procurar genes encontrados nessas regiões em todas as espécies, os pesquisadores esperam encontrar novos genes que controlem a absorção elementar de forma imparcial. Se bem-sucedida, essa abordagem poderá ser estendida a outras características e a qualquer espécie que possa ser sequenciada.
“Conhecemos apenas um pequeno número de genes que impulsionam a acumulação de elementos”, disse Baxter. “Precisamos de maneiras imparciais de identificar os outros genes para que possamos entender como as plantas se adaptam aos ambientes em que crescem. Saber quais genes estão envolvidos pode permitir um melhor conteúdo de nutrientes nas culturas alimentares e reduzir a necessidade de fertilizantes na agricultura.”
Toda esta pesquisa será realizada de forma a fomentar o crescimento na comunidade científica. A pesquisa em bioinformática e genética será integrada às salas de aula de graduação da Universidade Hamline. A equipe realizará atividades extracurriculares para alunos do ensino fundamental. Jackie Joyner-Kersee Centro de Inovação em Alimentos, Agricultura e Nutrição. Baxter continuará produzindo The Taproot, um podcast que tenta desmistificar a ciência e a cultura científica para estagiários e sua comunidade de pesquisa.
O projeto é financiado por uma bolsa da National Science Foundation.
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