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Um novo estudo dos modelos genéticos de mais de 600 tipos de cenoura mostra que são necessários três genes específicos para dar às cenouras uma cor laranja. Surpreendentemente, todos esses três genes necessários precisam ser recessivos ou desligados. As descobertas do artigo esclarecem as características importantes para os esforços de melhoria da cenoura e podem levar a melhores benefícios para a saúde a partir do vegetal.
“Normalmente, para fazer alguma função, você precisa que os genes estejam ativados”, disse Massimo Iorizzo, professor associado de ciências hortícolas do Instituto de Plantas para a Saúde Humana da Universidade Estadual da Carolina do Norte e co-autor correspondente de um artigo que descreve o trabalho, publicado em Plantas da Natureza. “No caso da cenoura laranja, os genes que regulam os carotenóides da laranja – o precursor da vitamina A que demonstrou proporcionar benefícios à saúde – precisam ser desligados”.
As cenouras, especialmente as laranjas, contêm grandes quantidades de carotenóides, o que pode ajudar a reduzir o risco de doenças como doenças oculares. A cenoura laranja é a fonte vegetal mais abundante de pró-vitamina A na dieta americana.
Pesquisadores da NC State trabalharam com colegas da Universidade de Wisconsin-Madison para sequenciar 630 genomas de cenoura em um exame contínuo da história e da domesticação da cenoura laranja; um estudo de 2016 publicado em Genética da Natureza por esses pesquisadores forneceram a primeira sequência do genoma da cenoura e descobriram o gene envolvido na pigmentação da cenoura amarela.
Os pesquisadores realizaram as chamadas varreduras seletivas – análises estruturais entre cinco grupos diferentes de cenouras para encontrar áreas do genoma que são fortemente selecionadas em determinados grupos. Eles descobriram que muitos genes envolvidos na floração estavam sob seleção – principalmente para atrasar o processo de floração. A floração faz com que a raiz principal, a raiz comestível que consumimos, se torne lenhosa e não comestível.
“Encontramos muitos genes envolvidos na regulação do florescimento que foram selecionados em múltiplas populações de cenoura laranja, com probabilidade de se adaptarem a diferentes regiões geográficas”, disse Iorizzo.
O estudo também acrescenta mais evidências de que as cenouras foram domesticadas no século IX ou X na Ásia Ocidental e Central.
“As cenouras roxas eram comuns na Ásia Central junto com as cenouras amarelas”, disse Iorizzo. “Ambas foram trazidas para a Europa, mas as cenouras amarelas eram mais populares, provavelmente devido ao seu sabor”.
As cenouras laranja surgiram na Europa Ocidental por volta do século XV ou XVI. A cenoura laranja pode ter resultado do cruzamento de uma cenoura branca e amarela, disse Iorizzo.
“Este estudo basicamente reconstruiu a cronologia de quando a cenoura foi domesticada e depois a cenoura laranja foi selecionada”, disse ele. “A cenoura laranja poderia ter resultado de cruzamentos de cenoura branca e amarela, já que as cenouras brancas e amarelas estão na base da árvore filogenética da cenoura laranja.”
A cor e o sabor mais doce da cenoura laranja impulsionaram sua popularidade e os agricultores selecionaram essas características. Diferentes tipos de cenouras alaranjadas foram desenvolvidas no norte da Europa nos séculos XVI e XVII, o que corresponde ao aparecimento de diferentes tons de cenouras alaranjadas nas pinturas daquela época. Mais tarde, a popularidade das cenouras laranja cresceu à medida que uma maior compreensão dos alfa e beta-carotenos, o precursor da vitamina A na dieta, progrediu no final do século XIX e início do século XX.
“Os carotenóides receberam esse nome porque foram isolados pela primeira vez das cenouras”, disse Iorizzo.
Philipp Simon, da Universidade de Wisconsin-Madison, é o co-autor correspondente do artigo. Kevin Coe, Hamed Bostan, William Rolling, Sarah Turner-Hissong, Alicja Macko-Podgórni, Douglas Senalik, Su Liu, Romit Seth, Julien Curaba, Molla Fentie Mengist, Dariusz Grzebelus, Allen Van Deynze, Julie Dawson e Shelby Ellison são coautores o papel.
A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura, Departamento de Agricultura dos EUA (NIFA-USDA), sob os números de prêmio 2016-51181-25400, 2022-51181-38321 e projeto Hatch 1008691.
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