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Biotecnologia

Novo gene descoberto pode melhorar tempo de vida e sabor do tomate

Um grupo de investigadores descobriu um gene que poderá aumentar o tempo de vida do tomate, sem sacrificar o seu sabor. A investigação envolveu o Boyce Thompson Institute (BTI), a Universidade de Cornell, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, na sigla em inglês) e a Universidade de Zhejiang.

A investigação, liderada pelo investigador do BTI, Jim Giovannoni, investigou o genoma do tomate (Solanum lycopersicum) para procurar genes envolvidos no amolecimento da fruta, mas não na maturação de frutas. O BTI explica, em comunicado, que o resultado foi a identificação do S. lycopersicum lateral organ boundaries (SlLOB1), que regulavam uma ampla gama de genes relacionados com a parede celular e processos de amolecimento de fruta.

 

“Até agora, quase todos os fatores de transcrição que o meu laboratório identificou no tomate estão envolvidos no controlo global do amadurecimento”, disse Jim Giovannoni. “O SlLOB1 é interessante porque regula principalmente os genes envolvidos no amolecimento da parede celular e outras mudanças texturais do fruto”, considerou.

Presença de SILOB1 no lóculo e pericarpo

“As primeiras indicações de amadurecimento ocorrem no lóculo, mesmo antes de o fruto começar a mudar de cor ou produzir etileno que o ajuda a amadurecer”, explicou ainda. Por esta razão, a equipa procurou uma base de dados de expressão de genes de tomate para fatores de transcrição que eram altamente expressos no lóculo. Também procuraram genes com expressão elevada no pericarpo – a parede exterior do fruto – na premissa de que era suscetível de expressar fatores de transcrição específicos de amolecimento. Em ambos os tecidos, altos níveis de SLOB1 coincidiram com o amadurecimento.

 

Nas plantas vivas de tomate, a equipa descobriu que a expressão inibidora do SlLOB1 resultou num abrandamento do amadurecimento e em frutos mais firmes, enquanto a sobreexpressão do gene acelerou o processo de amadurecimento.

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Efeitos da inibição do SILOB1

A investigação descobriu ainda que a inibição da expressão SlLOB1 não teve qualquer efeito no processo de maturação: os tomates amadureceram nos seus tempos normais. Os níveis de fruta dos açúcares e ácidos não foram inalterados, sugerindo que “do ponto de vista do sabor, os frutos provavelmente se mantiveram inalterados”, disse o líder da investigação, embora reconheça que o estudo não incluiu testes de sabor. “O que mudou foi a textura dos frutos; permaneceram mais firmes mais tempo e amoleceu mais tarde”, explicou.

“Se encontrarmos variantes genéticas SlLOB1 que retardam o amadurecimento, os agricultores podem introduzi-las em variedades comerciais para produzir tomate de alta qualidade e com bom sabor que não se tornam muito macios antes que o consumidor os leve para casa”, concluiu.

O abrandamento retardado induzido pela inibição da expressão SlLOB1 foi associado a uma outra mudança: os frutos eram de cor vermelha mais escura, devido aos níveis mais elevados dos pigmentos betacaroteno e licopeno no lóculo, e licopeno no pericarpo.

“Estes tomates também têm uma qualidade nutricional aumentada porque estes pigmentos são antioxidantes e o seu corpo converte beta-caroteno em vitamina A”, disse Jim Giovannoni.

Os investigadores estão agora a trabalhar para introduzir o SlLOB1 e outros genes em variedades de tomate heirloom e para entender melhor o amadurecimento do tomate.