O Núcleo de Biotecnologia Aplicada a Cereais de Inverno (NBAC) prioriza a multidisciplinaridade e visa contribuir para o conhecimento e o entendimento de como os genes (portadores da informação genética) estão organizados nos genomas, com ênfase na cultura do trigo e demais cereais de inverno.
Por meio do emprego de diferentes técnicas e metodologias, o NBAC juntamente com a participação de pesquisadores associados da Embrapa Trigo, buscam o desenvolvimento de ferramentas prontamente aplicáveis nos programas de melhoramento de cereais de inverno.
Atualmente o NBAC está dividido nas seguintes linhas de pesquisa:
Cultura de Tecidos para a produção de plantas in vitro (duplo-haplóides), visando acelerar o processo de obtenção de novas variedades de trigo e de cevada. Isto é possível porque as plantas originadas por esta técnica serão totalmente uniformes em apenas um ano. Esta é uma grande vantagem, se for comparado ao sistema normalmente utilizado na criação de uma nova cultivar. Na maneira tradicional são necessários de 7 a 8 anos para ter a cultura pronta para ser testada quanto ao seu potencial de rendimento para somente, então, ser disponibilizada aos agricultores.
Citogenética Clássica e Molecular cujas análises individuais de células e cromossomos visam a seleção do material genético de uma determinada espécie. As análises realizadas referem-se à viabilidade polínica (célula masculina) e à estabilidade genética durante os processos de cruzamentos, a fim de monitorar as progênies resultantes e o mecanismo de herança das espécies, permitindo, assim, o uso de procedimentos adequados à manipulação genética em um programa de melhoramento. Atua-se, também, em bioprospecção e introgressão de genes com características importantes e oriundos de espécies ancestrais aos cereais de inverno.
Marcadores moleculares de DNA para a detecção de diferenças entre indivíduos, permitindo seu uso em estudos básicos de genética, para estimar a diversidade genética e na seleção das plantas melhoradas, por meio de seleção indireta com base nos marcadores. Na Embrapa Trigo, estão sendo conduzidos estudos com marcadores moleculares de trigo para associação com a resistência a fatores bióticos (resistência à ferrugem da folha, por exemplo), e a fatores abióticos (como tolerância à germinação na espiga, tolerância ao alumínio), além de outras características de interesse.
Expressão gênica por meio de estudos diretos do RNA (transcricional) ou pelas proteínas (traducional). O estudo transcricional objetiva a identificação da presença de um RNA específico de um gene, bem como a sua quantificação, possibilitando verificar quais genes apresentam alteração na expressão quando a planta é submetida a um estresse. Quanto às proteínas, elas podem ser estudadas através de técnicas que as separam de modo monodimensional ou bidimensional. Esta última técnica é usada para o estudo em larga escala de misturas complexas de proteínas, e que constitui a área de pesquisa chamada proteômica. No NBAC, a separação monodimensional de proteínas de reserva do glúten (gluteninas de alto peso molecular) permite a correlação direta com parâmetros de qualidade tecnológica do trigo.
Bioinformática permite o agrupamento, a identificação e a comparação de dados de uma espécie ou entre espécies, em um curto período de tempo. As ferramentas de bioinformática possibilitam a aquisição de informações que podem levar ao entendimento e ao delineamento de novas estratégias para a solução de problemas, pois caracteriza-se pela interdisciplinaridade, utilizando conhecimentos da Ciência da Computação, da Biologia e da Matemática.
Transformação Genética contribuirá substancialmente para a conquista de patamares mais elevados de progresso genético, uma vez que possibilitará a incorporação direta e controlada de características de interesse para a adaptação da cultura de trigo aos agroecossistema brasileiros. O NBAC estará em breve consolidando esta área de pesquisa, buscando melhorar características de aptidão panificativa de trigo, resistência a fungos fitopatogênicos e tolerância a estresses abióticos.