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Cervejas melhores a caminho: o genoma de cevada foi sequenciado

À procura por uma cerveja melhor ou um uísque escocês puro malte? Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia pode te ajudar. Eles fazem parte de um grupo de 77 cientistas, de todas as partes do mundo, que sequenciaram o genoma completo da cevada, um ingrediente chave para a cerveja e o uísque. A pesquisa, que estava acontecendo há 10 anos, foi publicada na revista Nature.

“Isso representa um enorme salto no nível de completude do genoma de cevada”, disse Timothy Close, professor de genética da UC Riverside. “O que torna muito mais fácil para os pesquisadores que trabalham com cevada se concentrarem em objetivos alcançáveis, desde o desenvolvimento de novas variedades até a criação de estudos mecânicos de genes”.

A pesquisa também ajudará os cientistas a trabalhar com outras “colheitas de cereais”, incluindo arroz, trigo, centeio, milho, milho-miúdo, sorgo, aveia e até mesmo relva, que, como as outras culturas alimentares, está na família das gramíneas, disse Close.
A cevada tem sido usada por mais de 10.000 anos como alimento básico, ingrediente de bebidas fermentadas e alimento para animais.

Encontra-se em cereais de café da manhã e farinhas para uso geral e ajuda a aumentar o pão. A cevada maltada dá à cerveja cor, corpo, proteína para formar uma boa espuma e os açúcares naturais necessários para a fermentação. Além disso, o uísque single malt é feito de apenas água e cevada maltada.
O relatório na Nature fornece novos conhecimentos sobre famílias de genes que são fundamentais para o processo de maltagem. A sequência do genoma da cevada também permitiu a identificação de regiões vulneráveis ao engarrafamento genético durante a domesticação, conhecimento que ajuda a orientar produtores a aperfeiçoar a diversidade genética em seus esforços de melhoria nas colheitas.
Há dez anos, o Consórcio Internacional de Sequenciamento do Genoma da Cevada (Intenational Barley Genome Sequencing Consortium), liderado por Nils Stein, do Instituto Leibniz de Pesquisas Genéticas de Plantas e Colheitas (Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research), na Alemanha, decidiu montar uma sequência completa do genoma da cevada que pudesse ser usada como referência.
Esta foi uma tarefa intimidadora, já que o genoma da cevada é quase o dobro do genoma humano e 80 por cento dele é composto de sequências altamente repetitivas, que não podem ser atribuídas com precisão a posições específicas no genoma sem um esforço adicional considerável.
Várias estratégias inovadoras foram utilizadas neste estudo para contornar essa limitação fundamental. Grandes avanços na tecnologia de sequenciamento, design de algoritmos e computação tornaram a tarefa possível. Ainda assim, este trabalho manteve equipes de todo o mundo – na Alemanha, Austrália, China, República Tcheca, Dinamarca, Finlândia, Suécia, Suíça, Reino Unido e Estados Unidos – ocupados por uma década. Este trabalho fornece conhecimento sobre mais de 39 mil genes de cevada.
Bebidas alcoólicas têm sido feitas a partir de cevada maltada desde a Idade da Pedra, e alguns consideram esta como uma das principais razões pelas quais a humanidade adotou o cultivo de plantas, pelo menos no Crescente Fértil, onde a cevada foi domesticada.
Durante a maltagem, proteínas de amilase são produzidas por sementes germinadas para decompor o amido rico em energia que é armazenado em grãos secos, produzindo açúcares simples. Estes açúcares então ficam disponíveis para fermentação que produz o álcool. A sequência do genoma revelou muito mais variabilidade do que era esperado nos genes que codificam as enzimas amilase.
A cevada é cultivada em todo o mundo, sendo a Rússia, a Alemanha, a França, o Canadá e a Espanha os principais produtores.
Traduzido e adaptado de Phys.

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