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  • Genoma do açaí é sequenciado pela primeira vez

    Genoma do açaí é sequenciado pela primeira vez

    Pesquisadores da Amazônia sequenciaram pela primeira vez o genoma completo do açaí (Euterpe oleracea Mart.), um avanço que promete acelerar o melhoramento genético da palmeira e abrir novas frentes de pesquisa biotecnológica. O estudo foi conduzido por cientistas da Universidade Federal do Pará (UFPA) e da Embrapa Amazônia Oriental. E identificou os genes responsáveis por características como produtividade elevada, maior concentração de antocianinas e resistência a doenças.

    A descoberta também explica um mistério botânico que intrigava produtores e consumidores: por que alguns frutos de açaí são roxos e outros, verdes. Além disso, o mapeamento genético abre caminho para o desenvolvimento de novos produtos a partir de moléculas de interesse da indústria, como corantes naturais e antioxidantes.

    Os resultados foram publicados na revista científica Genome, no artigo “The genome sequence of the açaí berry (Euterpe oleracea Mart.) and RNA-Seq analysis of the fruit ripening”.

    Como a pesquisa foi conduzida

    O estudo partiu da seleção de amostras de açaizeiro armazenadas no banco genético da Embrapa Amazônia Oriental. O centro de pesquisa disponibilizou material da cultivar BRS Pai d’Égua para o sequenciamento do DNA, além de frutos em diferentes estágios de maturação de duas variedades distintas: uma que produz frutos roxos e outra que gera frutos verdes, conhecida popularmente como “açaí branco”.

    Açaí
    Foto: Ronaldo Rosa/Embrapa

    O Laboratório de Engenharia Biológica (EngBio) da UFPA, localizado no Parque de Ciência e Tecnologia Guamá, em Belém, ficou responsável pela extração e sequenciamento do DNA, assim como pela montagem do genoma utilizando ferramentas de bioinformática.

    O que explica a diferença de cor entre os frutos

    A comparação genética entre as amostras de açaí roxo e branco revelou que a coloração mais comum do fruto resulta da ativação de uma enzima específica, ligada à síntese de antocianinas. Já a variedade branca apresenta uma inibição generalizada dos genes que dão início a esse processo de pigmentação.

    Foto: Ronaldo Rosa/Embrapa

    Para a pesquisadora Elisa Moura, da Embrapa Amazônia Oriental e uma das autoras do estudo, essas descobertas têm potencial para transformar o trabalho de campo. Segundo ela, o sequenciamento permite identificar regiões do genoma que funcionam como marcadores genéticos, eliminando a necessidade de aguardar cerca de seis anos para obter dados sobre produção de antocianinas e produtividade das plantas.

    Um caminho mais curto para novas variedades

    O conhecimento do genoma do açaí representa um ponto de partida estratégico para identificar genes ligados a características desejáveis da planta. Moura destaca que, embora não exista atualmente nenhuma doença com impacto grave sobre a produção de açaí, o sequenciamento já oferece uma base importante caso surja alguma enfermidade no futuro, permitindo identificar com mais agilidade os genes relacionados à resistência.

    Pesquisadora Elisa Moura. Foto: Ronaldo Rosa/Embrapa

    A pesquisa também avança na busca por variedades de açaí mais adaptadas ao cultivo em terra firme. Como a palmeira é nativa de áreas de várzea, sujeitas a alagamentos sazonais, o desenvolvimento de plantas que tolerem ambientes com menos água tem sido uma das prioridades dos estudos da Embrapa.

    Maria do Socorro Padilha, pesquisadora da Embrapa Amazônia Oriental e responsável pela equipe que lançou a primeira cultivar de açaí em 2005, dimensiona o impacto da nova ferramenta genética. Segundo ela, o desenvolvimento daquela primeira cultivar levou 24 anos de trabalho em campo. Com os dados genômicos disponíveis hoje, esse prazo poderia cair para entre oito e dez anos.

    Pesquisadora Socorro Padilha. Foto: Ronaldo Rosa/Embrapa

    A pesquisadora explica que informações consistentes sobre o genoma da espécie permitem realizar boa parte da seleção genética dentro do laboratório. Portanto, tornando o processo significativamente mais rápido. Os dados de campo, levantados pelas equipes que avaliam as palmeiras de açaí, poderão agora ser cruzados com as informações geradas pelas áreas de biologia molecular, genética e bioinformática.

    Novas rotas biotecnológicas para a indústria

    Para além do melhoramento genético do açaizeiro, o professor Rafael Baraúna, do Instituto de Ciências Biológicas da UFPA e coautor do artigo, aponta dois campos de aplicação para a descoberta. O primeiro envolve a geração de conhecimento sobre a biologia da planta. Com a perspectiva de criação de uma base de dados pública que sirva de apoio a outros pesquisadores da região.

    O segundo campo está relacionado à pesquisa aplicada. O mapeamento genético pode contribuir para a produção de moléculas de interesse das indústrias farmacêutica e cosmética. Depois de identificados os genes responsáveis por compostos como corantes naturais e antioxidantes, cientistas poderão recorrer a técnicas de engenharia biológica para induzir microrganismos, como bactérias e leveduras, a produzir essas substâncias em larga escala em ambiente laboratorial.

    Professor Rafael Baraúna. Foto: Vinícius Braga/Embrapa

    Baraúna afirma que esse processo, batizado pelos pesquisadores de criação de rotas biotecnológicas, representa uma alternativa mais sustentável para atender à demanda industrial. Segundo o professor, a produção controlada em laboratório reduz a exploração direta da planta no campo. E ao mesmo tempo aumenta a oferta das substâncias procuradas pelo mercado.

    Financiamento e equipe

    A pesquisa contou com financiamento da Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas (Fapespa) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Além de Elisa Moura, Maria do Socorro Padilha e Rafael Baraúna, assinam o artigo os pesquisadores Maria Silvanira Ribeiro Barbosa, Sávio de Souza Costa, Davi Josué Marcon, Adan Rodrigues de Oliveira, Lucas da Silva e Silva, Maria Paula Cruz Schneider, Juarez Antônio Simões Quaresma, Diego Assis das Graças, Adonney Allan de Oliveira Veras, Simone de Miranda Rodrigues e Artur Silva.

    Quatro décadas de melhoramento genético do açaí

    A Amazônia abriga duas espécies de açaí com viabilidade comercial. O açaí-solteiro (Euterpe precatoria Mart.) predomina no Amazonas, Acre, Rondônia e Roraima e se desenvolve em tronco único. Já o açaí de touceira (Euterpe oleracea Mart.), nativo do Pará, Amapá e Maranhão, cresce a partir de múltiplos troncos na base. E responde atualmente pela maior parte da produção nacional.

    O trabalho de melhoramento genético da Embrapa com o açaí de touceira teve início na década de 1990, resultando no lançamento de duas variedades adaptadas ao cultivo em terra firme. Uma mudança relevante, já que a espécie é originária de áreas de várzea sujeitas a alagamentos temporários.

    arvore de açaí
    Foto: Ronaldo Rosa/Embrapa

    A primeira cultivar, batizada de BRS Pará, foi lançada em 2005 com foco no aumento de produtividade. Em 2019, a Embrapa apresentou a BRS Pai d’Égua. Ela, além do rendimento elevado, trouxe como diferencial a distribuição mais equilibrada da colheita ao longo do ano quando submetida à irrigação. Portanto, minimizando a escassez do fruto durante o período de entressafra no Pará.

    Atualmente, o projeto Melhoraçaí – Fase III dá continuidade às pesquisas com o açaí de touceira e também busca selecionar genótipos da espécie Euterpe precatoria Mart. (açaí-solteiro) para abastecer o mercado de polpa nos estados do Acre e Roraima.

  • Brasil mapeia DNA do pirarucu para fortalecer bioeconomia amazônica

    Brasil mapeia DNA do pirarucu para fortalecer bioeconomia amazônica

    O consórcio Genômica da Biodiversidade Brasileira (GBB) coloca o pirarucu entre as 80 espécies que terão genomas de referência publicados no Banco de Referências Genômicas de Espécies Brasileiras (GenRefBR). A plataforma, lançada durante a COP30, disponibiliza gratuitamente dados essenciais para conservação e desenvolvimento econômico sustentável.

    O Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) e o Instituto Tecnológico Vale (ITV) lideram a parceria. O projeto prevê produzir mil genomas populacionais e 1,6 mil códigos de barras de DNA até 2027, com investimento de R$ 110 milhões.

    “O mundo não está preparado para ter um país do sul global produzindo pesquisa sobre genômica na escala que estamos fazendo”, avalia Alexandre Aleixo, coordenador do consórcio GBB pelo ITV.

    Pirarucu movimenta milhões e ganha reforço científico

    O maior peixe de água doce da Amazônia, o pirarucu (Arapaima gigas), já enfrentou risco de extinção. Hoje, o manejo comunitário recuperou as populações e transformou a espécie em símbolo da bioeconomia ribeirinha. Em 2023, 42 comunidades do Médio Juruá (AM) movimentaram R$ 4,3 milhões com o manejo sustentável do peixe.

    O sequenciamento genômico promete adicionar novos capítulos a essa história de sucesso. Os pesquisadores desenvolvem ferramentas de rastreabilidade para criar certificados de origem e proteger populações estratégicas.

    “Embora vários trabalhos já tenham tentado fazer isso, nenhum deles levou tão a fundo a questão da genômica quanto o GBB está fazendo”, afirma Valdenor Magalhães, mestre em Biologia de Água Doce pelo Instituto Nacional de Pesquisas Amazônicas (INPA) e consultor do GBB desde 2024.

    Certificação genética diferencia produto e aumenta valor

    Magalhães, que manejou pirarucu por anos, explica como o sequenciamento genômico beneficia as comunidades ribeirinhas. “A partir do momento que você tem um sistema de rastreabilidade, você consegue diferenciar qual peixe que é de manejo, qual é pescado ilegalmente, qual peixe que é advindo da piscicultura e consequentemente estabelecer categorias de valoração para esse produto”.

    pirarucu
    Foto: Luciano Candisani

    O Fórum Mundial da Bioeconomia projeta que o setor movimente US$ 30 trilhões até 2050, representando um terço da economia global. Atualmente, a bioeconomia gera US$ 4 trilhões mundialmente.

    Brasil lidera protagonismo científico em genômica da biodiversidade

    O GBB reúne mais de 300 pesquisadores de instituições nacionais e internacionais, incluindo Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal do Pará (UFPA), Universidade de Oxford e Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz).

    “É a primeira vez que um órgão ambiental ligado ao governo federal participa como cogestor de um consórcio de genômica”, destaca Amely Martins, analista ambiental e coordenadora do GBB pelo ICMBio. Ela ressalta a inovação não apenas na magnitude das metas, mas principalmente na aplicação direta das tecnologias para conservação da biodiversidade.

    O consórcio supera barreiras históricas que forçavam pesquisadores brasileiros a realizar estudos no exterior. Custos elevados, dificuldades logísticas no transporte de amostras e falta de equipamentos avançados impediam o país de estudar sua própria biodiversidade.

    Além do pirarucu, o GBB destaca o mapeamento de 136 abelhas sem ferrão da Amazônia e a finalização do genoma do açaí. O consórcio seleciona espécies com potencial bioeconômico, espécies ameaçadas de extinção e espécies invasoras que ameaçam a biodiversidade nativa.

    DNA ambiental revoluciona monitoramento da biodiversidade

    O GBB utiliza DNA Metabarcoding (eDNA), técnica que identifica múltiplas espécies com uma única amostra de fragmentos de DNA coletados da água, solo ou ar. Células de pele, muco, fezes, saliva e organismos mortos revelam todos os vertebrados, invertebrados e microrganismos que passaram por uma área.

    A técnica oferece uma “fotografia” do ambiente sem capturar indivíduos vivos. Pesquisadores detectam espécies invasoras, avaliam mudanças na biodiversidade após incêndios e analisam a dieta das espécies. Os resultados saem em semanas, enquanto métodos tradicionais levam meses ou anos.

    O eDNA funciona como códigos de barras de supermercado, mas reconhece espécies com precisão no lugar de identificar preços. O Programa Nacional de Monitoramento da Biodiversidade (Monitora) do ICMBio já realiza testes com a tecnologia como protocolo avançado de monitoramento.

    “Os dados podem orientar políticas públicas, garantir cadeias produtivas mais seguras e proteger espécies que correm risco real de desaparecer”, afirma Guilherme Oliveira, Diretor Científico do ITV Desenvolvimento Sustentável.

    Genômica salva espécies brasileiras da extinção

    O consórcio GBB seleciona espécies brasileiras sob risco de extinção para análises genômicas prioritárias. As informações orientam decisões estratégicas como criação de corredores ecológicos e proteção de habitats críticos.

    A saíra-apunhalada exemplifica a urgência do trabalho. Esta ave rara, encontrada apenas na Mata Atlântica do Espírito Santo, conta com cerca de 20 indivíduos restantes. A destruição e fragmentação do habitat ameaçam a espécie.

    O sequenciamento genômico apoia os Planos de Ação Nacionais de Conservação (PANs) do ICMBio, ações contra tráfico de fauna, decisões sobre criação de reservas e estratégias de manejo.

    Genômica e taxonomia trabalham juntas

    No Brasil, espécies correm risco de desaparecer sem terem sido descritas. O GBB combina genômica e taxonomia para definir espécies, mapear populações e reconhecer ameaças reais de extinção.

    A iniciativa envolve 14 centros de pesquisa e abrange desde organismos subterrâneos vulneráveis, como o Iuiuniscus iuiuensis e outros troglóbios – pequenos animais despigmentados que vivem exclusivamente em cavernas – até gigantes como o peixe-boi.

    “A genômica virou uma ferramenta como o microscópio. Ela é poderosa, mas é só mais uma ferramenta. Não substitui o trabalho de descrever, coletar e comparar espécie por espécie”, explica Santelmo Vasconcelos, biólogo e pesquisador do ITV.

    GenRefBR democratiza acesso a dados genômicos no Brasil

    O GBB criou o GenRefBR para facilitar o acesso a informações genômicas de vertebrados brasileiros. A plataforma pública reúne dados essenciais para pesquisas em conservação, bioeconomia e evolução. O sistema incluirá plantas e invertebrados futuramente.

    A criação do banco responde às dificuldades de acessar informações em bancos estrangeiros. Uma estrutura técnica e financeira robusta sustenta a missão, envolvendo logística, sequenciamento avançado de DNA, supercomputação e equipes especializadas em bioinformática.

    O futuro do GenRefBR depende da continuidade do financiamento e da possível transformação em iniciativa nacional permanente. O objetivo é garantir que o Brasil ocupe lugar de protagonismo na conservação baseada em dados genômicos.