O alho (Allium sativum L.) é um elemento básico na culinária, mas também é uma potente fonte de compostos bioativos. Mas após a colheita, o alho, enfrenta grave degradação da qualidade devido em especial a um armazenamento prolongado, que leva à brotação, deterioração e perda de valor nutricional.
Os métodos tradicionais de armazenamento dependem de controlos ambientais caros, e o melhoramento convencional para armazenamento têm-se mostrado ineficiente devido à propagação assexuada do alho. Estudos anteriores concentraram-se em aspetos bioquímicos ou microbianos específicos, uma compreensão abrangente da regulação genética por trás do armazenamento do bolbo permaneceu limitada.
Dados os desafios de conservação dos alhos é fundamental explorar sistematicamente a arquitetura genética e os mecanismos moleculares que controlam o armazenamento do alho usando abordagens integrativas e em larga escala.
Uma equipa de investigação da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas revelou insights genéticos críticos sobre o armazenamento do bolbo de alho, de acordo com um estudo já publicado na Horticulture Research. Os cientistas identificaram marcadores fenotípicos e variantes genéticas que contribuem para uma melhor vida útil de armazenamento.
Utilizando estudos integrados de associação genómica ampla e análises transcriptómicas, a equipa identificou genes-chave relacionados à dormência, resistência ao estresse e transporte de substâncias, estabelecendo as bases para o melhoramento de variedades de alho com melhor desempenho pós-colheita.
O estudo avaliou características de armazenamento – incluindo índice de decaimento, taxa de decaimento, taxa de brotação e razão broto-dente – em bolbos de alho de 38 países. O índice de decaimento emergiu como um indicador confiável, mostrando alta herdabilidade e forte correlação com outras características. Comparações morfológicas e citológicas entre alhos de alta e de baixa armazenabilidade revelaram transferência de nutrientes e crescimento de brotos mais lentos em acessos duráveis.
Por meio de associação genómica ampla, os investigadores identificaram 234 polimorfismo de nucleotídeo simples ligados a características de armazenabilidade, correspondendo a 401 genes envolvidos em resistência, metabolismo e resposta hormonal. A análise de varredura seletiva reduziu ainda mais a seleção natural de 44 genes em alho de armazenamento intenso. O perfil do transcriptoma em quatro pontos de armazenamento revelou 15.956 genes diferencialmente expressos, com padrões sugerindo resposta precoce ao estresse em acessos duráveis e diferenças de dormência relacionadas a hormónios.
A análise da rede de coexpressão destacou três genes centrais: os Asa6G00043 , Asa2G02374 e Asa7G05726, envolvidos na sinalização de GA, síntese de alicina e desintoxicação de xenobióticos, respetivamente. A integração final dos dados de associação genómica ampla, varredura e transcriptoma revelou 21 genes candidatos críticos que regulam a capacidade de armazenamento por meio de vias de sinalização hormonal, defesa e transporte.
“As nossas descobertas oferecem a primeira visão abrangente do projeto genético subjacente à capacidade de armazenamento do alho”, disse o Haiping Wang, autor correspondente do estudo. “Ao integrar dados genómicos, transcriptómicos e fisiológicos, identificamos alvos moleculares que podem orientar futuros programas de melhoramento. Esses genes candidatos fornecem ferramentas poderosas para o desenvolvimento de variedades de alho com maior prazo de validade, o que pode reduzir significativamente as perdas pós-colheita e aumentar o valor comercial do alho em todo o mundo.”
Os cientistas indicam que o estudo abre as portas para o melhoramento molecular de alho com melhor capacidade de armazenamento, fornecendo marcadores genéticos e genes candidatos para uma seleção direcionada. Os genes identificados – particularmente aqueles envolvidos na regulação hormonal, síntese de antioxidantes e transporte de nutrientes – podem servir como alvos-chave para edição genética e abordagens transgênicas.
Aumentar a resistência do alho à deterioração e à brotação durante o armazenamento pode reduzir perdas económicas, diminuir os custos de armazenamento refrigerado e estender a disponibilidade no mercado. Os cientistas preveem que trabalhos futuros irão concentrar-se na validação desses genes em estudos funcionais e na sua aplicação em pipelines de no melhoramento para cultivar variedades de alho robustas, adequadas às cadeias de suprimentos modernas.
