Pesquisadores da Universidade de Maryland identificaram o gene responsável por um tipo raro de trigo que forma três ovários em cada flor, em vez de apenas um. Como cada ovário pode se desenvolver em um grão, essa descoberta pode ajudar a aumentar a quantidade de trigo produzida por acre. O estudo foi publicado em 14 de outubro de 2025, na Proceedings of the National Academy of Sciences.
A característica incomum foi vista pela primeira vez em um mutante natural do trigo comum, mas os cientistas não sabiam qual mudança genética a causava. Para descobrir, a equipe de Maryland criou um mapa genético detalhado do trigo com múltiplos ovários e comparou-o ao do trigo comum. Eles descobriram que um gene normalmente inativo chamado WUSCHEL-D1 (WUS-D1) se tornou ativo nas plantas mutantes. Quando o WUS-D1 é ativado precocemente na formação das flores de trigo, ele aumenta o tecido floral em desenvolvimento, permitindo a formação de estruturas femininas extras, como pistilos ou ovários.
Se os melhoradores de plantas conseguirem aprender a ativar ou replicar essa ativação do WUS-D1, poderá ser possível criar novas variedades de trigo que produzem mais grãos por planta. Até mesmo pequenos aumentos no número de grãos podem fazer uma diferença significativa na produção global de alimentos.
“Identificar a base genética dessa característica oferece um caminho para que os melhoradores a incorporem em novas variedades de trigo, potencialmente aumentando o número de grãos por espiga e o rendimento total”, disse Vijay Tiwari, Professor Associado de Ciências das Plantas e coautor do estudo. “Ao empregar um conjunto de ferramentas de edição gênica, agora podemos focar em melhorar esse traço para aumentar o rendimento do trigo. Essa descoberta fornece um caminho empolgante para desenvolver um trigo híbrido com custo-benefício.”
Isso é importante porque o trigo é uma das culturas básicas do mundo, alimentando bilhões de pessoas todos os dias. À medida que a demanda global por trigo continua a crescer, as mudanças climáticas, a limitação de terras agrícolas e o crescimento populacional tornam cada vez mais difícil aumentar a produção por métodos tradicionais. Essa descoberta pode fornecer aos melhoradores uma nova ferramenta poderosa para aumentar os rendimentos sem a necessidade de mais terra, água ou fertilizante.
A descoberta do WUS-D1 também pode levar ao desenvolvimento de variedades de outros grãos com múltiplos ovários.
Além do Dr. Tiwari, outros autores deste artigo do Departamento de Ciências das Plantas da Universidade de Maryland incluem o autor principal e assistente acadêmico Adam Schoen, o Professor Yiping Qi, o Professor Emérito Angus Murphy, a Professora Associada Nidhi Rawat, o Professor Assistente Daniel Rodriguez-Leal, o Cientista Assistente de Pesquisa Weifeng Luo, o estudante de doutorado Anmol Kajla, o Associado Pós-Doutoral Parva Kumar Sharma, e Alex Mahlandt (um ex-aluno de mestrado do laboratório Tiwari).
O artigo “A regulação positiva do WUSCHEL-D1 aumenta o número de grãos ao induzir a formação de flores com múltiplos ovários em trigo” foi publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences em 14 de outubro de 2025
Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do Departamento de Agricultura dos EUA (Premiações 13716674 e 13368004), pelo Conselho de Pesquisa Australiano (FT210100810), pela Royal Society (UF150081) e pela Fundação Yitpi. As opiniões expressas nesta história não refletem necessariamente as opiniões dessas organizações.
