Variedades de arroz inexploradas podem sustentar o abastecimento das safras em face das mudanças climáticas
Delta do Mekong, Vietnã, março de 2014. Crédito: Georgina Smith, CIAT
(Por Earlham Institute) As variedades locais de arroz no Vietnã podem ser usadas para ajudar a produzir safras melhoradas com maior resiliência às mudanças climáticas, de acordo com um novo estudo publicado na revista Rice.
Os pesquisadores do Earlham Institute fazem parte de uma colaboração internacional com genebanks e produtores de arroz no Vietnã – patrocinados pelo International Rice Research Institute (IRRI) para ajudar a abolir a pobreza e a fome no mundo – com o objetivo de identificar variedades que podem sobreviver a um clima cada vez mais imprevisível.
Os novos dados genômicos que eles geraram irão apoiar significativamente os esforços para criar safras de arroz resilientes para uma produção global ideal.
A geografia e história incomparáveis do Vietnã, juntamente com sua diversidade de ecossistemas e extensão latitudinal, significa que ele foi abençoado com uma vasta diversidade de variedades locais de arroz.
A produção de arroz no Vietnã é de enorme valor, tanto como commodity de exportação quanto como alimento diário para as mais de 96 milhões de pessoas que vivem lá. Parte importante das dietas em todo o mundo, o arroz é um carboidrato saudável, versátil e barato.
No entanto, a mudança climática está ameaçando sua ampla disponibilidade, com a geografia e os ambientes únicos do país colocando o Vietnã em risco particular.
Criticamente, são os mais pobres do mundo os que mais dependem dessa cultura, que também estão sob a maior ameaça das mudanças climáticas – amplificadas pela pandemia COVID-19, que afetou a segurança alimentar e nutricional de bilhões de pessoas.
Super arroz verde
Para compreender totalmente a singularidade e o potencial dessa diversidade de culturas nativas, a equipe de pesquisa analisou 672 genomas de arroz vietnamita; 616 foram recentemente sequenciados, que abrangem a gama de variedades de arroz cultivadas nos diversos ecossistemas encontrados em todo o Vietnã.
A equipe de cientistas descobriu uma grande subpopulação de arroz ‘I5 Indica’ anteriormente esquecida em algumas regiões do Vietnã, que não tinha sido usada antes para produzir as variedades de arroz de elite mais comuns resultantes de estudos anteriores de melhoramento do arroz.
Essas variedades de arroz adaptadas localmente fornecem uma fonte potencial de novos genes que carregam importantes características agronômicas, que podem ser potencializadas por futuros programas de melhoramento de arroz.
Isso ajudará com uma nova geração de ‘Super Arroz Verde’, projetado para reduzir a entrada de produção enquanto aumenta o conteúdo nutricional e a adequação para o cultivo em terras marginais – resultando em um arroz sustentável e resistente para melhor resistir às condições climáticas extremas.
A primeira autora, Dra. Janet Higgins, do Earlham Institute, disse: “O Vietnã tem uma rica história no cultivo de arroz, especialmente em nível local. A adaptação a múltiplas condições ambientais e preferências regionais criou uma ampla gama de variedades.
“Estudos como este sugerem que esta diversidade constitui um recurso genético amplamente inexplorado e altamente valioso para programas de melhoramento locais e internacionais.”
Para entender como a diversidade do arroz no Vietnã se relaciona com as variedades mundiais, a equipe analisou nove subpopulações de raças locais que provavelmente foram adaptadas às demandas nas diferentes regiões de origem.
Eles então compararam esses novos dados com o estudo global anterior sobre a diversidade do arroz na Ásia, que consiste em quinze subpopulações asiáticas em todo o mundo (de 89 países) no ‘3000 Rice Genomes Project’, disponível publicamente. A partir disso, os pesquisadores do Earlham Institute descobriram como as novas variedades de arroz nativas do Vietnã estavam relacionadas ao conjunto de dados globais da Ásia – levando à descoberta da subpopulação I5 Indica.
Melhoramento de arroz sustentável
Esta diversidade genética é um recurso altamente valioso quando as áreas de maior produção de arroz nas terras baixas do Mekong e dos Deltas do Rio Vermelho estão enfrentando ameaças crescentes de mudanças climáticas – padrões climáticos imprevisíveis, aumento do nível do mar causando transbordamento de água salgada e consequente seca nas terras altas áreas.
O Dr. Higgins explica: “Variedades melhoradas, que têm alto rendimento, mas também podem ser cultivadas de forma sustentável, são necessárias para garantir que possamos continuar atendendo à demanda mundial por arroz. Sal e tolerância à seca são características críticas relacionadas que precisam ser abordadas para que possamos para garantir a produção futura de arroz.
“Isso requer práticas agronômicas de gerenciamento de safras inteligentes e soluções genômicas para interromper o ciclo vicioso do arroz que contribui para o aquecimento global devido às emissões de gases de efeito estufa dos campos de cultivo e áreas de produção que estão sendo ameaçadas pelas mudanças climáticas.
“Estamos agora analisando a subpopulação Indica I5 em mais detalhes. Esperamos tentar detectar regiões do genoma que foram selecionadas na subpopulação Indica I5 e relacioná-las a características de interesse para culturas de arroz sustentáveis.
“Seria fantástico se o IRRI estivesse em uma posição de incorporar algumas das variedades de Indica I5 do Vietnã que descrevemos em nosso estudo em seus programas de melhoramento futuros. Acreditamos que esses novos dados ajudarão maciçamente a otimizar a produção sustentável de arroz para a demanda global, protegendo Nosso planeta.”
O artigo ‘Resequenciamento de 672 acessos de arroz nativo para explorar a diversidade genética e associações de traços no Vietnã’ foi publicado na revista Rice.
