A característica incomum foi observada pela primeira vez em uma cepa natural de trigo comum, mas os cientistas não sabiam qual mutação genética a causava. Para descobrir, a equipe de Maryland criou um mapa genético detalhado do trigo com vários óvulos e o comparou ao trigo normal. Eles descobriram que um gene normalmente inativo chamado WUSCHEL-D1 (WUS-D1) estava ativo nas plantas mutantes. Quando o WUS-D1 é ativado no início do desenvolvimento da flor do trigo, ele faz com que o tecido da flor em desenvolvimento aumente, permitindo a formação de estruturas femininas adicionais, como pistilos ou ovários.

Se os melhoristas de plantas aprenderem a induzir ou replicar esta função do WUS-D1, poderão ser capazes de desenvolver novas variedades de trigo que produzam mais grãos por planta. Mesmo pequenos aumentos no número de grãos podem fazer uma grande diferença na produção global de alimentos em todo o mundo.

“Identificar a base genética desta característica fornece um caminho para os criadores incorporá-la em novas variedades de trigo que aumentam o número de grãos por espiga e o rendimento geral”, disse Vijay Tiwari, professor associado de ciências vegetais e co-autor do estudo. “Usando o kit de ferramentas de edição genética, podemos agora nos concentrar em melhorar ainda mais essa característica para aumentar o rendimento do trigo. Esta descoberta fornece uma maneira interessante de criar trigo híbrido com boa relação custo-benefício.”

O trigo é uma das culturas básicas do mundo porque é importante, alimentando milhares de milhões de pessoas todos os dias. À medida que a procura global de trigo continua a aumentar, as alterações climáticas, as terras agrícolas limitadas e o crescimento populacional tornam difícil aumentar a produção utilizando métodos tradicionais. A descoberta poderá fornecer aos produtores uma nova ferramenta poderosa para aumentar a produção sem necessitar de mais terra, água ou fertilizantes.

A descoberta do WUS-D1 também pode levar ao desenvolvimento de diversas variedades ovíparas de outras culturas cerealíferas.

Além de Tiwari, outros autores do artigo do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Maryland incluem o autor principal e assistente de ensino Adam Schoen, o professor Yiping Qi, o professor emérito Angus Murphy, o professor associado Niti Rawat, o professor assistente Daniel Rodriguez, o professor assistente Daniel Rodriguez, estudante pesquisador. Anmol Gajla, associado de pós-doutorado Parva Kumar Sharma e Alex Mahland (ex-aluno de mestrado no laboratório Tiwari).

“A regulação WUSCHEL-D1 aumenta o número de grãos ao produzir múltiplas flores produtoras de óvulos no trigo”, publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences em 14 de outubro de 2025.

Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura do Departamento de Agricultura dos EUA (prêmios 13716674 e 13368004), pelo Conselho Australiano de Pesquisa (FT210100810), pela Royal Society (UF150081) e pela Fundação Yitpi. As opiniões expressas nesta história não refletem necessariamente as opiniões destas organizações.