Maçãs modernas ainda transportam ADN de árvores selvagens

Uma maçã comprada no supermercado encerra uma história muito mais profunda do que aparenta. Cientistas descobriram que as maçãs modernas ainda conservam ADN de encontros repetidos com árvores selvagens, espelhando um longo percurso de intercâmbio entre pomares e florestas.

Ao longo do tempo, este processo ajudou a moldar o fruto, fazendo da maçã uma cultura que continua a evoluir, em vez de algo que alguma vez tenha ficado verdadeiramente concluído.

As maçãs ainda transportam ADN de árvores selvagens

O registo genético das árvores cultivadas e dos seus parentes selvagens na Europa, na Ásia Central e no Cáucaso mantém a memória desse intercâmbio prolongado.

Ao seguir esses padrões, a Dra. Amandine Cornille, da New York University Abu Dhabi (NYUAD), documentou de que forma a ascendência selvagem continua presente nas maçãs actualmente cultivadas.

Os resultados indicam que características úteis foram sendo incorporadas nas maçãs cultivadas à medida que o fruto se difundia por diferentes regiões, e não através de uma única transformação inicial.

Esta troca contínua torna a cultura mais complexa do que uma simples narrativa de origem e prepara o terreno para as diferenças mais profundas abordadas nas secções seguintes.

As maçãs têm vários progenitores selvagens

A maioria das maçãs cultivadas continua a ter como parentes mais próximos Malus sieversii, da Ásia Central, e Malus orientalis, da região do Cáucaso situada entre a Europa e a Ásia.

A macieira-brava europeia, Malus sylvestris, também deixou a sua marca depois de as maçãs cultivadas avançarem para oeste e se cruzarem com árvores selvagens locais.

As várias fontes selvagens contribuíram com características valiosas, sem substituírem a ascendência principal herdada dos parentes da Ásia Central nem eliminarem vestígios mais antigos.

Esta combinação explica porque as maçãs podem parecer familiares e, ainda assim, transportar histórias de várias florestas distantes, associadas a diferentes regiões, utilizações e estações em mudança.

O ADN continuou a circular entre árvores

Cruzamentos repetidos geraram fluxo génico, ou seja, a deslocação de genes entre grupos, tanto entre árvores de pomar como entre árvores selvagens.

Quando o pólen passava de uma árvore para outra, os descendentes herdavam instruções genéticas misturadas que podiam influenciar o sabor, o calendário de desenvolvimento e as defesas contra doenças em cada semente.

A equipa identificou intercâmbio em todo o registo genético, embora algumas regiões tenham sido mais importantes do que outras para determinadas características.

Este padrão desigual revela que alterações hereditárias vantajosas se difundiram com mais força do que seria esperado apenas pela mistura aleatória, à medida que as maçãs encontravam novos ambientes.

Duas linhagens distintas de maçãs

As maçãs de sobremesa e as maçãs de sidra formaram linhagens hereditárias separadas, embora ambas tenham mantido ligações à ascendência selvagem.

As variedades doces destinadas ao consumo fresco revelaram indícios mais fortes de que os melhoradores privilegiaram a qualidade do fruto, a floração e características relacionadas com doenças para os mercados de fruta fresca.

As variedades para sidra conservaram uma variação mais ampla, o que pode reflectir a sua longa utilização para prensagem e fermentação, em vez de consumo em fresco.

Estas diferenças aconselham cautela perante a ideia de que as maçãs constituem uma única cultura com um passado simples - ou um único futuro.

As características selvagens reforçaram as maçãs

Algum ADN selvagem tornou-se particularmente útil depois de entrar nas maçãs cultivadas por introgressão, processo em que os genes passam entre grupos aparentados.

Nas maçãs de sidra, segmentos selvagens provenientes de macieiras-bravas da Europa Ocidental concentraram-se perto de uma região associada à textura do fruto.

Nas maçãs de sobremesa, outro segmento selvagem encontrava-se próximo de um marcador genético conhecido para a acidez, que determina a intensidade do sabor ácido.

Estes exemplos mostram como as árvores selvagens podem fornecer características que os agricultores poderão mais tarde valorizar nos pomares quando as condições se alteram.

O ADN prejudicial diminuiu ao longo do tempo

Nas comparações da equipa, as maçãs cultivadas apresentavam menos mutações deletérias - alterações prejudiciais no ADN que podem enfraquecer os organismos - do que os seus parentes selvagens.

Este resultado contraria a preocupação habitual de que a selecção humana retém alterações nocivas nas populações agrícolas depois de uma escolha intensiva.

As árvores de fruto de vida longa poderão evitar alguns destes danos porque os produtores rejeitam árvores fracas durante muitas estações antes de as reproduzirem.

O intercâmbio com populações selvagens também poderá ter reintroduzido, ao longo do tempo, versões mais saudáveis de genes nas maçãs cultivadas, através do pólen e das sementes.

O calendário influencia a sobrevivência das maçãs

Na comparação, um sinal no cromossoma 9, uma das estruturas de ADN presentes nas células, relacionou as maçãs de sidra com a época de floração.

O ADN próximo poderá controlar o momento em que os genes são activados, alterando quando as árvores florescem e enfrentam o frio primaveril ou evitam geadas tardias.

Na análise, o sinal não se encontrava dentro das principais regiões seleccionadas pela qualidade do fruto ou pela resistência a doenças.

Esta separação demonstra que características úteis podem permanecer escondidas fora dos alvos evidentes de melhoramento, no ADN das maçãs, escapando a pesquisas mais abrangentes.

As florestas sustentam a sobrevivência das maçãs

As florestas de macieiras selvagens fornecem agora fontes genéticas vivas essenciais para a sobrevivência das culturas à medida que o stress climático atinge os pomares.

Alguns parentes selvagens possuem resistência a doenças, tolerância ao stress e características invulgares do fruto que os melhoradores poderão utilizar em futuros cruzamentos.

No entanto, Malus sieversii enfrenta actualmente perda de habitat e pressão climática nas florestas selvagens de partes da Ásia Central.

Proteger as árvores selvagens mantém abertas as opções quando os pomares de maçã se depararem com novas pragas ou padrões meteorológicos mais severos nas próximas décadas.

As opções de melhoramento estão a aumentar

O melhoramento moderno reutiliza frequentemente árvores progenitoras bem-sucedidas, o que pode limitar a diversidade. A incorporação de características de parentes selvagens da maçã ajuda a alargar as opções disponíveis aos melhoradores na melhoria de variedades comerciais.

Uma análise separada de maçãs conservadas pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos concluiu igualmente que muitas variedades têm parentesco próximo, reforçando a necessidade de uma contribuição genética mais ampla.

Ainda assim, introduzir diversidade selvagem é um processo lento. Os melhoradores têm de preservar características essenciais, como o sabor, a capacidade de conservação e o desempenho das árvores, ao longo de várias gerações.

As novas evidências oferecem pontos de partida mais claros - mas não uma maçã perfeita pronta a utilizar nos pomares e nos mercados.

No seu conjunto, a história da maçã reflecte um intercâmbio contínuo entre agricultores, florestas, pólen e uma selecção humana paciente ao longo dos séculos.

Olhando para o futuro, os pomares poderão depender da conservação dos parentes selvagens nas florestas - antes de as suas características mais valiosas se perderem com a contínua mudança do clima.