Agrociência Hortofruticultura

Desenvolvimento de ferramenta molecular para identificação de variedades de nogueira

Desenvolvimento de ferramenta molecular para identificação de variedades de nogueira (Juglans regia L.) – aplicabilidade ao nível da certificação de material vegetal

A nogueira é uma espécie de elevado interesse agronómico pela qualidade da sua madeira e pelo fruto que apresenta inúmeros benefícios para a saúde humana, por ser rico em nutrientes bioativos, nomeadamente gorduras polinsaturadas (Ferreira 2008). Nos últimos anos, a preocupação com hábitos alimentares inadequados e a promoção de uma alimentação saudável, têm incentivado o consumo de alimentos ricos em compostos bioativos, verificando-se um aumento significativo do consumo de nozes e consequentemente um crescimento da sua produção a nível mundial (Marrano et al. 2019).

A qualidade, a composição e o sabor das nozes são características que dependem diretamente da variedade (Amaral et al. 2003). Entre as diferentes variedades de nogueiras cultivadas em Portugal destacam-se, na região do Alentejo, por ordem de importância as variedades Chandler, Howard, Tulare e Lara.

Nas espécies sujeitas a enxertia, como é o caso da nogueira, em que há a necessidade de recolher material vegetal em campo para posteriormente enxertar em viveiro, a correta identificação das variedades presentes nos campos de pés mãe é fundamental.

O material vegetal produzido num esquema de certificação apresenta garantias acrescidas relativamente a questões de ordem sanitária, técnica e de identidade varietal. A garantia da identidade varietal é dada com base em caracteres morfológicos ou, na ausência de caracteres que permitam esta distinção, recorre-se frequentemente a técnicas de biologia molecular (marcadores moleculares) que possibilitam a deteção de variações que ocorrem ao nível do material genético (ADN). De entre os marcadores moleculares utilizados, destacam-se, pela sua elevada reprodutibilidade, os SSRs (Simple Sequence Repeats) (Luo et al. 2020), também denominados de microssatélites. Estes marcadores consistem em repetições de alguns nucleótidos num local específico do genoma denominado de locus, cujo número de repetições no mesmo locus varia entre variedades, permitindo assim identificar plantas de variedades diferentes. No entanto, a técnica de SSRs apresenta desvantagens consideráveis do ponto de vista prático, sobretudo por ser morosa e extremamente dispendiosa, implicando a análise de resultados por eletroforese capilar.

Com o objetivo de conseguir uma metodologia de identificação varietal em Nogueira, que possa funcionar como uma alternativa à técnica de SSRs, investigadores da Universidade de Évora, membros do Instituto Mediterrâneo para a Agricultura, Ambiente e Desenvolvimento (MED), grupo de investigação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos e em Genética Vegetal e Biotecnologia, selecionaram as quatro variedades mais representativas na região (Chandler, Howard, Tulare e Lara) para a colheita do material vegetal e posterior confirmação da origem varietal deste material.

Desta forma estabeleceram uma metodologia alternativa que apesar de se basear em técnicas de biologia molecular tal como os SSRs, é bastante mais rápida e económica. Esta técnica, denominada de High Resolution Melting (HRM), baseia-se na utilização do conhecimento disponível sobre os SSRs, ou seja, quais as regiões variáveis no genoma que poderão ser utilizadas para distinguir estas variedades. A técnica de HRM dispensa, no entanto, a análise por eletroforese capilar, resumindo-se a uma reação de PCR em Tempo Real (na figura 1 é apresentado o procedimento experimental associado às duas técnicas). A aplicação da técnica de HRM, como técnica para identificação varietal, foi já descrita em oliveira (Pereira et al. 2018) e videira (Pereira et al. 2017), sendo o objetivo último a avaliação da autenticidade de azeites e vinhos.

O trabalho de investigação desenvolvido pelos investigadores do MED passou, numa fase inicial, pela seleção dos SSRs mais variáveis, e numa segunda fase por testar a sua aplicabilidade na discriminação das quatro variedades em estudo. Os resultados obtidos, ainda que numa fase de estabelecimento da técnica, apresentam-se extremamente promissores, permitindo considerar esta técnica como uma alternativa viável à técnica de SSRs com aplicabilidade quer ao nível da certificação de material vegetal quer ao nível da rastreabilidade de produtos alimentares cujo objetivo seja a deteção de mistura de variedades.

Mónica Marques1, João Mota Barroso2, Julio Nogales-Bueno3,4, Ana Elisa Rato2, Hélia Cardoso1

1 MED – Instituto Mediterrâneo para a Agricultura, Ambiente e Desenvolvimento, Instituto de Formação e Investigação Avançada, Universidade de Évora. Pólo da Mitra, Ap. 94, 7006-554 Évora, Portugal. *hcardoso@uevora.pt

2 MED – Instituto Mediterrâneo para a Agricultura, Ambiente e Desenvolvimento & Departamento de Fitotecnia, Escola de Ciências e Tecnologia, Universidade de Évora, Pólo da Mitra, Ap. 94, 7006-554 Évora, Portugal

3Food Colour and Quality Laboratory, Área de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla, 41012, Sevilla, Spain

4Department of Animal Production, University of Cordoba, Campus of Rabanales, Córdoba, 14071, Spain