Foto: Nos estudos, foram feitos cruzamentos com plantas de folhagem normal, não ereta. A foto acima é ilustrativa e a cultivar mostrada não é de porte ereto. Foto: Leonardo Boiteux

Pesquisadores da Embrapa, em parceria com a Universidade de Brasília (UnB) e o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (Inia) do Uruguai, identificaram um gene responsável pelo porte ereto das folhas do tomateiro, característica que pode aumentar a produtividade, reduzir perdas e melhorar o manejo da cultura.

Gene identificado no cromossomo 10 do tomateiro

O estudo mapeou o genoma do tomateiro e localizou o gene exato que determina o ângulo vertical das folhas. A descoberta começou a partir da observação de plantas com mutação natural na coleção de germoplasma da Embrapa, que apresentavam folhagem ereta.

Segundo Maria Esther Fonseca, pesquisadora da Embrapa Hortaliças, “ao cruzar plantas com folhas normais e eretas, identificamos um marcador molecular de DNA associado ao fenótipo, permitindo localizar o gene no cromossomo 10 do tomateiro”.

Ferramenta CRISPR confirma função do gene

A equipe liderada por Francisco Aragão, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, utilizou edição genética CRISPR-Cas9 para validar a função do gene. A manipulação do DNA em plantas de folhagem normal induziu a expressão do fenótipo ereto, confirmando seu papel na arquitetura da planta.

O estudo foi destacado por Leonardo Boiteux, da área de Melhoramento Genético Vegetal da Embrapa Hortaliças, que ressaltou a importância de integrar observação em campo, mapeamento genético e edição funcional para comprovar a descoberta.

Potencial de aplicação em outras culturas

O conhecimento sobre o gene pode ser estendido a outras espécies vegetais, incluindo milho, pêssego e outras hortaliças e frutíferas. “Agora que sabemos o gene exato, é possível editar e gerar plantas eretas em diferentes culturas, aumentando produtividade e eficiência”, explica Boiteux.

Segundo Aragão, a descoberta estabelece uma base genética sólida para o desenvolvimento de novas cultivares adaptadas a sistemas de cultivo intensivo, contribuindo para segurança alimentar, eficiência agrícola e sustentabilidade.

Benefícios do porte ereto das folhas

O fenótipo de folhas eretas oferece vantagens importantes para a cultura do tomate:

• Redução do estresse térmico e da perda de água: folhas verticais minimizam a incidência direta do sol, diminuindo evapotranspiração e estresse oxidativo durante as horas mais quentes do dia, segundo Matias González-Arcos, pesquisador do Inia.
• Maior densidade de plantio: permite aumentar o número de plantas por hectare sem comprometer a luz disponível, especialmente em tomates para processamento industrial.
• Controle de pragas e doenças: folhas verticais facilitam pulverizações químicas e biológicas, reduzindo a infestação por moscas-brancas, que preferem a superfície inferior das folhas. Estudantes da UnB verificaram até 2,5 vezes menos insetos em plantas editadas.

Publicação científica

Os resultados da pesquisa foram publicados no artigo “Remodeling aboveground tomato plant architecture via CRISPR/Cas9-mediated editing of a single Tiller Angle Control 1–like gene”, na revista aBIOTECH, especializada em biotecnologia e genômica aplicada.