As maçãs modernas ainda conservam ADN de árvores silvestres

A maçã comprada no supermercado encerra uma história muito mais profunda do que aparenta. Os cientistas descobriram que as maçãs modernas ainda conservam ADN de encontros repetidos com árvores silvestres, espelhando uma longa trajetória de intercâmbio entre pomares e florestas.

Esse processo contribuiu para moldar o fruto ao longo do tempo, fazendo da maçã uma cultura que continua a evoluir, em vez de uma planta que alguma vez tenha ficado verdadeiramente concluída.

As maçãs ainda conservam ADN de árvores silvestres

Nos registos genéticos de árvores cultivadas e dos seus parentes silvestres na Europa, na Ásia Central e no Cáucaso, permanece documentada essa troca prolongada.

Ao seguir esses padrões, a Dra. Amandine Cornille, da Universidade de Nova Iorque em Abu Dhabi (NYUAD), demonstrou que a ascendência silvestre continua integrada nas maçãs atualmente cultivadas.

Os resultados indicam que características úteis foram continuamente incorporadas nas maçãs cultivadas à medida que o fruto se disseminou por diferentes regiões, em vez de terem surgido numa única transformação inicial.

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

As maçãs têm vários progenitores silvestres

A maioria das maçãs cultivadas mantém a sua ascendência mais próxima em Malus sieversii, da Ásia Central, e em Malus orientalis, da região do Cáucaso entre a Europa e a Ásia.

A macieira-brava europeia, Malus sylvestris, também deixou a sua marca quando as maçãs cultivadas avançaram para oeste e se cruzaram com árvores silvestres locais.

As várias fontes silvestres acrescentaram atributos valiosos, sem substituírem a ascendência principal recebida dos parentes da Ásia Central nem apagarem vestígios mais antigos.

Esta combinação explica porque as maçãs podem parecer familiares, apesar de transportarem histórias de várias florestas distantes, ligadas a diferentes regiões, utilizações e mudanças sazonais.

O ADN continuou a circular entre árvores

Os cruzamentos repetidos geraram fluxo génico, ou seja, a transferência de genes entre grupos, envolvendo árvores de pomares e árvores silvestres.

Quando o pólen passava de uma árvore para outra, os descendentes recebiam instruções genéticas combinadas 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 tivessem maior importância do que outras para determinadas características.

Este padrão desigual revela que as alterações hereditárias benéficas se disseminaram de forma mais intensa do que seria explicado apenas por uma mistura aleatória, à medida que as maçãs encontravam novos ambientes.

Duas linhagens distintas de maçãs

As maçãs de mesa e as maçãs para sidra constituíram linhagens hereditárias separadas, embora ambas mantivessem ligações à ascendência silvestre.

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

As variedades para sidra conservaram uma variação mais ampla, possivelmente devido à sua longa utilização na prensagem e fermentação, e não no consumo fresco.

Estas diferenças aconselham a não considerar as maçãs como uma única cultura com um passado simples - ou com um único futuro.

Características silvestres reforçaram as maçãs

Algum ADN silvestre tornou-se particularmente útil depois de entrar nas maçãs cultivadas por introgressão, isto é, pela passagem de genes entre grupos aparentados.

Nas maçãs para sidra, segmentos silvestres de macieiras-bravas da Europa Ocidental concentraram-se junto de uma região associada à textura do fruto.

Nas maçãs de mesa, outro segmento silvestre encontrava-se perto de um marcador genético conhecido da acidez, que define a intensidade do sabor ácido.

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

O ADN prejudicial diminuiu com o 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 silvestres.

O resultado contraria a preocupação habitual de que a seleção humana retenha alterações nocivas nas populações agrícolas após uma seleção intensa.

As árvores de fruto de vida longa podem evitar parte desse dano porque os produtores rejeitam árvores fracas durante muitas estações antes de as reproduzirem.

O intercâmbio com populações silvestres também pode 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, um dos conjuntos de ADN existentes nas células, associou as maçãs para sidra ao período de floração.

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

Na análise, esse sinal não se situava nas principais regiões selecionadas pela qualidade do fruto ou pela resistência a doenças.

Esta separação mostra que características úteis podem estar escondidas fora dos alvos óbvios de melhoramento no ADN das maçãs, escapando a pesquisas mais abrangentes.

As florestas apoiam a sobrevivência das maçãs

As florestas de macieiras silvestres fornecem atualmente fontes genéticas vivas essenciais à sobrevivência da cultura, à medida que o stress climático atinge os pomares.

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

No entanto, Malus sieversii enfrenta hoje perda de habitat e pressão climática nas florestas selvagens de várias zonas da Ásia Central.

Proteger as árvores silvestres mantém alternativas disponíveis quando os pomares de maçã enfrentarem novas pragas ou padrões meteorológicos mais severos nas próximas décadas.

As opções de melhoramento estão a aumentar

O melhoramento moderno recorre frequentemente às mesmas árvores progenitoras bem-sucedidas, o que pode limitar a diversidade. A introdução de características de parentes silvestres da maçã ajuda a ampliar as opções disponíveis aos melhoradores para aperfeiçoar variedades comerciais.

Uma análise independente 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 diversificada.

Ainda assim, incorporar diversidade silvestre é um processo lento. Os melhoradores têm de preservar atributos fundamentais, como o sabor, a 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 usar nos pomares e nos mercados.

No seu conjunto, a história da maçã reflete uma troca contínua entre agricultores, florestas, pólen e uma seleção humana paciente ao longo de séculos.

No futuro, os pomares poderão depender da conservação de parentes silvestres nas florestas - antes de as suas características mais valiosas se perderem à medida que o clima continua a mudar.