trigo moderno (Triticum aestivumO trigo é o produto do melhoramento seletivo de espécies antigas de trigo, como o emmer, o einkorn e a espelta, ao longo de milênios. Esse processo gradual de domesticação resultou em altos rendimentos e, nos tempos modernos, na adequação à produção agrícola intensiva. No entanto, os grãos antigos ainda têm muito a oferecer, e os cientistas estão cada vez mais recorrendo a essas espécies em seus programas de melhoramento devido à sua ampla diversidade genética. Embora muito se saiba sobre as características da parte aérea dos trigos modernos e antigos, As diferenças em suas raízes foram abordadas pela primeira vez. em um estudo de campo publicado no Annals of Botany.

“Este é o primeiro estudo de campo das raízes de trigos antigos e modernos, onde vemos claramente que existem diferenças substanciais entre os sistemas radiculares”, escrevem Odone et al. “Esses resultados ajudam a explicar como a seleção para rendimento no passado afetou a fisiologia subterrânea da cultura.”

Odone et al. descobriram que o trigo moderno possui raízes mais profundas do que suas espécies ancestrais e consegue explorar solos mais profundos de forma mais eficiente e rápida. Suas raízes se estendem além de 1 m muito mais cedo no desenvolvimento da planta do que em suas espécies ancestrais. Odone et al. sugerem que essas raízes mais profundas foram selecionadas indiretamente como resultado do melhoramento genético para produtividade. O resultado foi um padrão radicular que otimiza a absorção de recursos em campos fertilizados, mas não irrigados, como ocorre na agricultura intensiva de trigo.

“Isso permite que o trigo moderno acesse mais N [nitrogênio] e, principalmente, água, o que é necessário para seu rápido crescimento e alta produtividade”, escrevem Odone et al. O fácil acesso a nitrogênio e água é fundamental para que o trigo moderno apresente uma produção abundante de grãos. Raízes profundas são essenciais para esse acesso, permitindo que as plantas absorvam água e nutrientes de maiores profundidades do solo, onde há menos competição entre as raízes das plantas.

Para melhor compreender as diferenças de enraizamento entre o trigo moderno e as espécies antigas, Odone et al. realizaram um ensaio de campo numa quinta experimental em Taastrup, na Dinamarca, utilizando trigo emmer (T.túrgido ssp. dioccum), soletrado, (T. aestivum ssp. espelta) einkorn (T. monococcus) e oito cultivares modernas de trigo dinamarquês ('Bright', 'Heerup', 'Kvarn', 'Momentum', 'Pondus', 'Rembrandt', 'Sheriff' e 'Zyatt').

O crescimento das raízes foi monitorado por meio de tubos de minirizotron de PVC transparente, inseridos no solo em uma das extremidades de cada parcela após a semeadura. Ao longo do período de crescimento, uma câmera foi inserida no tubo em três ocasiões distintas, de modo que fotografias das raízes pudessem ser tiradas a cada 5 cm ao longo do tubo. Um software especializado foi então utilizado para extrair as imagens das raízes e calcular dados referentes a características radiculares, como o comprimento.

Odone et al. descobriram que o trigo moderno tinha mais raízes em maiores profundidades do que seus ancestrais em todos os estágios do processo de crescimento. Especificamente, o trigo einkorn e a espelta tinham muitas raízes superficiais, mas poucas raízes profundas. O trigo emmer tinha menos raízes do que o trigo moderno em todas as profundidades do solo, mas mais raízes profundas do que o trigo einkorn e a espelta.

“Os resultados aqui apresentados revelam a diversidade da fisiologia subterrânea de trigos antigos e modernos, e ajudam a contar a história de como o melhoramento genético afetou o uso de recursos pelas culturas, o que pode ser útil ao tentar melhorar a estabilidade da produção e se adaptar às mudanças climáticas no futuro”, escrevem Odone et al.

Agora que essas diferenças nos padrões de raízes são melhor compreendidas, elas podem ser usadas em programas de melhoramento genético para ajudar na seleção de cultivares com absorção robusta de água e nutrientes.

LEIA O ARTIGO

Odone, A. e Thorup-Kristensen, K. (2025) “O trigo moderno tem raízes mais profundas do que os trigos antigos; será esta uma adaptação a uma maior produtividade?” Annals of Botany. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf065

Imagem de capa: Triticum aestivum nos EUA por Bonnie Semmling / iNaturalist CC-BY