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Resfriamento global há mais de 4.200 anos estimulou a evolução do arroz para o mundo

maio 16, 2020

Um grande evento de resfriamento global que ocorreu há 4.200 anos atrás pode ter levado à evolução de novas variedades de arroz e à disseminação do arroz no norte e no sul da Ásia, descobriu uma equipe internacional de pesquisadores.

O arroz é considerado uma das culturas mais importantes do mundo, um alimento básico para mais da metade da população global. Foi cultivado pela primeira vez há 9.000 anos no vale do Yangtze, na China, e depois se espalhou pelo leste, sudeste e sul da Ásia, seguido pelo Oriente Médio, África, Europa e Américas. No processo, o arroz evoluiu e se adaptou a diferentes ambientes, mas pouco se sabe sobre as rotas, o tempo e as forças ambientais envolvidas nessa propagação. 

Agora, em um novo estudo, os pesquisadores reconstruíram o movimento histórico do arroz pela Ásia usando sequências genômicas inteiras de mais de 1.400 variedades de arroz - incluindo variedades do arroz japonica e indica, duas subespécies principais asiáticas - juntamente com dados geográficos, arqueológicos e de clima.

Nos primeiros 4.000 anos de sua história, o cultivo de arroz ficou em grande parte confinado à China e arroz japonica foi a subespécie cultivada. Então, um evento global de resfriamento há 4.200 anos - também conhecido como o evento 4.2k, que se acredita ter tido conseqüências generalizadas, incluindo o colapso de civilizações da Mesopotâmia à China - coincidiu com o arroz japonica se diversificando em variedades temperadas e tropicais. As variedades temperadas recém-desenvolvidas se espalham pelo norte da China, Coréia e Japão, enquanto as variedades tropicais se espalham pelo sudeste da Ásia.

Um mapa simplificado mostra a propagação do arroz no norte e no sul da Ásia após um evento de resfriamento global aproximadamente 4.200 anos atrás. Crédito: Rafal M. Gutaker, NYU

Após o evento de resfriamento global, o arroz japonica tropical continuou a diversificar. Chegou a ilhas no sudeste da Ásia há cerca de 2.500 anos, provavelmente devido às extensas redes de comércio e ao movimento de mercadorias e povos na região - uma descoberta também apoiada por dados arqueológicos. 

A disseminação do arroz indica foi mais recente e mais complicada; depois de terem se originado no vale do Ganges, na Índia, cerca de 4.000 anos atrás, os pesquisadores rastrearam sua migração da Índia para a China há aproximadamente 2.000 anos. 

Embora os pesquisadores pensassem que a chuva e a água seriam o fator ambiental mais limitador da diversidade do arroz, eles descobriram que a temperatura era o fator principal. Suas análises revelaram que o acúmulo de calor e a temperatura estavam fortemente associados às diferenças genômicas entre as variedades de arroz japonica tropical e temperado.

Compreender a disseminação do arroz e as pressões ambientais relacionadas também pode ajudar os cientistas a desenvolver novas variedades que atendam a desafios ambientais futuros, como mudanças climáticas e secas - o que poderia ajudar a resolver questões de segurança alimentar.