Verde ou roxo, redondo ou alongado, macio ou duro, recheado ou não. Escolher azeitonas de mesa e azeites pode se tornar uma experiência avassaladora devido à sua variedade e sabor. A domesticação das oliveiras mediterrâneas (Olea europaea subsp. europaea) é estimado em 6,000 anos atrás na região do Levante. Há muitas perguntas sobre a domesticação da azeitona. Existe um hotspot de diversidade de azeitonas cultivadas e selvagens (O. europaea subsp. silvestris)? Como as diferentes cultivares foram selecionadas, onde e por quê?
Dra Irene Julca e Toni Gabaldón com oito colegas do Barcelona Supercomputing Centre, The Barcelona Institute of Science and Technology University of California Irvine, University of Cordoba, Universitat Pompeu Fabra e Royal Botanical Garden of Madrid, reuniu todos os genomas de 46 variedades (O. europaea subsp. europaea) e 10 azeitonas bravas (O. europaea subsp. silvestris) para desembaraçar seus processos de domesticação. Os pesquisadores descobriram que, em geral, as azeitonas cultivadas têm níveis ligeiramente mais baixos de diversidade genética do que as formas selvagens e a seleção de cultivares não preferiu variedades que carregam genes específicos responsáveis pelo tamanho da fruta ou teor de óleo, mas sim mudanças nas expressões gênicas.
Este grupo de cientistas montou o primeiro genoma de oliveira (Oe6) em 2016 mas a muitas perguntas surgiram depois de publicação do genoma de uma forma selvagem da Turquia em 2017. Como o pólen das oliveiras pode ser levado para longe pelo vento e as árvores cultivadas podem fertilizar de forma cruzada com as azeitonas silvestres (O. europaea subsp. silvestris), é difícil dizer qual árvore é cultivada ou uma forma silvestre. O Catálogo Mundial de Variedades de Azeitona de 2000 descreve 139 variedades e mostra os diferentes fenótipos de oliveiras.
Julca e seus colegas selecionaram cultivares autenticados da coleção de germoplasma de oliveira da Universidade de Córdoba e amostraram formas selvagens de uma área costeira da Espanha, onde não havia plantações de oliveiras historicamente cultivadas. Os pesquisadores remontaram o genoma anterior (Oe6) da cultivar (cv.) Farga e puderam caracterizar outros 4,911 genes usando a nova montagem do genoma (Oe9). Eles também reuniram os genomas plastidiais, mitocondriais e nucleares que são herdados de uma maneira diferente (por exemplo, organelas são herdadas por via materna) de 46 cultivares e 10 formas selvagens.
Os pesquisadores descobriram que mais de 1,000 genes estavam ausentes no genoma da forma selvagem em comparação com os genomas das cultivares. Esses genes foram associados principalmente à resposta ao estresse, crescimento e desenvolvimento. Embora seja comum que as frutas cultivadas passem por um evento de gargalo (por exemplo, seleção humana) e tenham menor diversidade genética, não foi o caso da azeitona. A diversidade genética foi apenas ligeiramente menor entre as cultivares em comparação com as formas silvestres. Embora o metabolismo e o acúmulo de ácidos graxos fossem considerados um dos caracteres mais importantes na domesticação da azeitona, Julca e seus colegas não encontraram nenhum sinal de seleção desses genes. Os únicos genes potenciais sob seleção estão relacionados a mudanças na expressão gênica.
Análises filogenéticas estimaram um leve gargalo populacional de 3,000 a 14,000 anos atrás, mas depois o tamanho da população se expandiu e alguns genes passaram de formas selvagens para variedades cultivadas várias vezes. Os genomas nucleares sugeriram que a maioria dos cultivares derivam principalmente de um processo comum de domesticação primária, enquanto os genomas plastidiais sugeriram contribuições genéticas de três pools genéticos diferentes. Uma análise da estrutura genética sugeriu que havia dois pools genéticos ancestrais distintos que estão diferencialmente presentes nas 56 plantas individuais, formando três clusters (por exemplo, um contendo mais formas selvagens e dois contendo diferentes níveis de mistura dos dois pools genéticos). O cluster 3 consistia principalmente de cultivares orientais da Síria, Irã, Líbano e Turquia.
“[T]esse estudo representa a maior análise filogenética de sequências genômicas das azeitonas mediterrâneas”, escreveram Janca e seus colegas.
Os pesquisadores sugerem que as azeitonas representam um continuum de domesticação onde houve um evento primário de domesticação seguido por muitas hibridizações entre cultivares e formas selvagens.
“Nossos resultados, juntamente com os de análises anteriores, sugerem que indivíduos cultivados têm diversidade de nucleotídeos semelhante em comparação com indivíduos selvagens, sendo ligeiramente maior em cultivares misturados com o pool genético selvagem ocidental, possivelmente devido à introgressão com populações selvagens locais”, os pesquisadores escreveu.
Em um artigo relacionado, Dr. Toni Gabaldón escreveu: “Uma lacuna importante nos dados existentes é a falta de representantes em todos os conjuntos de dados do genoma do pool genético selvagem do Mediterrâneo Oriental, o pool genético original do qual as primeiras azeitonas cultivadas provavelmente foram selecionadas”.
As montagens do genoma e genoma de referência melhorado abrir caminho para pesquisas mais interessantes sobre azeitonas. Eles também fornecem uma lição interessante sobre a domesticação de culturas. Algumas culturas foram “exageradas” para características específicas (e os genes responsáveis por elas) que diminuíram a diversidade genética entre cultivares e agora, os cientistas estão tentando encontrar parentes selvagens para introduzir alguma diversidade e outras características. Existem muitos doenças e pragas de plantas que ameaçam as azeitonas e sua diversidade genética será importante para encontrar variedades resistentes.
A maior parte do azeite e das azeitonas de mesa são consumidos na Grécia (9.4 kg/ano/per capita) e em Chipre (3 kg/ano/per capita) dentro da UE, de acordo com o Conselho Azeitona Internacional. As azeitonas não são apenas importantes no sentido culinário, mas as árvores também têm funções de mitigação das mudanças climáticas.
“Esperamos que futuros esforços de colaboração nos ajudem a aumentar nosso conjunto de dados com variedades relevantes e representativas de azeitonas silvestres e cultivadas, ficaríamos felizes em colaborar nesse sentido”, escreveu Gabaldón.
