Associação Genômica em Seringueira: Bases para o Aumento de Produtividade da Principal Fonte de Borracha Natural

• Processo: 24/06647-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Wanderson Lima Cunha
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Látex Porta-enxertos Seringueira
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: associação genômica | Látex | porta-enxerto | seringueira | Melhoramento Molecular de Plantas

Resumo

A borracha natural é matéria-prima crítica para a indústria, e tem como principal fonte comercial a seringueira (Hevea brasiliensis). A crescente demanda por borracha natural, e a escassez na oferta internacional prevista para os próximos anos tem incentivado a busca por novas estratégias para impulsionar a produção do material. O Brasil, centro de origem da seringueira, e outrora maior produtor do mundo, hoje contribui com apenas 1,5% da produção mundial. Após décadas de declínio, a produção nacional voltou a crescer a partir da década de 1980, com a implementação de seringais no estado de São Paulo, mas ainda é insuficiente para suprir sequer a demanda interna do país. Para viabilizar o aumento sustentável da produção de borracha natural, é preciso investir no melhoramento de seringueiras visando a obtenção de variedades mais produtivas nas regiões mais frias e secas do Sudeste e Sul do país, que são menos favoráveis à disseminação das doenças e pragas naturais da espécie. A seringueira é produzida comercialmente por enxertia, e o melhoramento da espécie tem focado na seleção de clones elite da parte superior da planta (enxerto). Os porta-enxertos, por outro lado, têm recebido pouca atenção, apesar de sua conhecida influência sobre a produtividade de látex. Apesar das oportunidades e demandas para o melhoramento da seringueira, o desenvolvimento de novas variedades ainda é um processo lento, que leva de 20 a 30 anos. Novas estratégias que reduzam esses ciclos devem, portanto, ser avaliadas, e as mais promissoras envolvem o uso de dados genômicos de alta resolução. Neste projeto, aplicaremos métodos de associação genômica ampla (GWAS) e machine learning (ML), integrados a rede de coexpressão para acelerar os esforços de melhoramento da seringueira através da 1) determinação da arquitetura genética, e da 2) identificação de genes e vias metabólicas de características associadas à produtividade em porta-enxertos. Para tal, usaremos uma população experimental estabelecida em 1989 em Pindorama-SP, composta por combinações enxerto/porta-enxerto de seis variedades de seringueira, e para a qual estão disponíveis dados fenotípicos coletados por mais de 10 anos, tratando-se, portanto, de uma oportunidade excepcional para estudos de associação genótipo-fenótipo na espécie. Este projeto expandirá consideravelmente a disponibilidade de recursos genômicos para as principais variedades de seringueira produzidas no país, e fornecerá as bases para programas de seleção assistida por marcadores em porta-enxertos, contribuindo assim para o aumento da eficiência dos programas de melhoramento desta espécie.