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Artigo publicado nos anais do Congresso Brasileiro de Macaúba, em 2013.

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Banco de germoplasma da macaúba base para o melhoramento genético gustavo silveira final

  1. 1. BANCO DE GERMOPLASMA DA MACAÚBA: BASE PARA O MELHORAMENTO1 GENÉTICO2 3 GUSTAVO DA SILVEIRA1 ; SÉRGIO YOSHIMITSU MOTOIKE1 ; FABIANA SILVA DE SOUZA1 ;4 FRANCISCO DE ASSIS LOPES1 ; EMILIANO HENRIQUES1 5 6 INTRODUÇÃO7 8 A produção e o uso de combustíveis limpos, biodegradáveis e provenientes de fontes renováveis9 tem sido foco de muitas discussões em congressos mundiais devido, principalmente, ao aumento na10 demanda de energia e preocupações com as mudanças climáticas. Diante deste panorama, as plantas11 oleaginosas vêm se destacando pela grande oportunidade de participação na matriz energética.12 A palmeira macaúba se destaca por ser altamente produtiva, apresentando o segundo maior13 potencial entre as plantas oleaginosas, perdendo apenas para a cultura do dendê. A macaúba tem14 produção entre 1500 e 5000 kg ha-1 de óleo, o que a torna uma espécie com grande potencial para a15 produção de biodiesel, pois além da sua grande produtividade, se mantém produtiva por dezenas de16 anos (TEIXEIRA, 2005).17 Ainda de forma extrativista, a exploração da macaúba não expressa todo o seu possível18 potencial produtivo, pois as populações naturais são altamente heterogêneas (MOTTA et al., 2002). Os19 cultivos comerciais visam potencializar a produção, mas para isso é necessário que a palmeira macaúba20 passe por processo de domesticação. Uma fase de grande importância na domesticação envolve o pré-21 melhoramento que incluem as atividades de implantação de um banco de germoplasma (BAG) e22 caracterização dos acessos de forma a quantificar a variabilidade genética existente na espécie.23 24 IMPORTÂNCIA DO BANCO DE GERMOPLASMA25 26 O melhoramento genético depende diretamente da variabilidade genética do germoplasma27 disponível aos melhoristas (RUBENSTEIN et al., 2005). Pesquisas envolvendo prospecção,28 conservação, caracterização e uso do germoplasma são fundamentais para subsidiar a incorporação de29 novos materiais com características agronômicas de interesse.30 Banco ativo de germoplasma (BAG) representa uma coleção de acessos que é rotineiramente31 usada para fins de pesquisa, conservação, caracterização, avaliação e uso, cujos objetivos são reduzir a32 1 Universidade Federal de Viçosa - Departamento de Fitotecnia; e-mails: gustavodasilveira.faem@gmail.com; sergiomotoike@gmail.com; fassouza@yahoo.com.br; f.assis@ufv.br; emi_henri@yahoo.com.br
  2. 2. erosão genética, conservar fontes de genes para uso futuro e identificar e caracterizar genótipos para33 utilização em sistemas agrícolas (BARBIERI, 2003). A base para a conservação das espécies é a34 manutenção de variabilidade genética nas populações e isto é possível através de um BAG que35 comporte grande percentual da variabilidade existente em dada espécie (YEH et al., 1996).36 37 BANCO DE GERMOPLASMA DA MACAÚBA: BAG - MACAÚBA38 39 A Universidade Federal de Viçosa é uma das primeiras instituições credenciadas como fiel40 depositária de amostras de macaúba junto ao MMA (nº 084/2013 SECEX / CGEN) na forma de41 coleção ex situ. O BAG- Macaúba foi implantado em fevereiro de 2009 na Estação Experimental da42 UFV em Araponga – MG. Possuí hoje mais de 1.500 plantas de seis estados brasileiros (Minas Gerais,43 São Paulo, Pernambuco, Pará, Maranhão e Mato Grosso do Sul) com mais de 300 procedências (Tabela44 1).45 A maior parte dos acessos de macaúba do BAG – Macaúba da Universidade Federal de Viçosa46 (UFV) foram coletados em diversas regiões de Minas Gerais (MANFIO et al., 2010). Neste trabalho,47 adotou-se o critério de amostrar populações distintas, separadas por, no mínimo, 20 km, para obter a48 maior diversidade possível, sendo amostradas todas as regiões do estado com ocorrência natural de49 macaúba. O BAG – Macaúba da UFV foi enriquecido também com acessos provenientes de outros50 estados, garantindo assim, maior variabilidade genética.51 52 Tabela 1 – Acessos de macaúba provenientes de diferentes regiões do Brasil e número de plantas53 originárias desses acessos.54 Regiões Acessos Número de plantas Norte do Brasil 18 72 Nordeste do Brasil 3 20 Centro Oeste do Brasil - Mato Grosso do Sul 34 100 Sudeste do Brasil - São Paulo 13 52 Oeste de Minas Gerais - Cerrado/Triângulo Mineiro 65 281 Norte de Minas Gerais - Semiárido Mineiro 29 158 Centro de Minas Gerais - Ecótono Cerrado/ Floresta Atlântica 104 505 Leste de Minas Gerais - Zona da Mata Mineira 9 53 Sul de Minas Gerais - Floresta Atlântica Mineira 27 265 55 O banco está dividido em cinco glebas, conforme o período de plantio. As glebas I e II cujos56 acessos foram plantados em 2009 já se encontram em fase reprodutiva, as glebas III e IV plantadas em57 2
  3. 3. 2011 e, a gleba V plantada em 2012, encontram-se em período juvenil de desenvolvimento. Todas as58 glebas vêm recebendo os tratos culturais recomendados para a cultura da macaúba (MOTOIKE et al.,59 2013). Na gleba I foram realizadas as análises de caracterizações morfológicas dos acessos na fase60 juvenil. O próximo passo é realizar as caracterizações morfológicas da fase reprodutiva de forma a se61 estabelecer os descritores morfoagronômicos da espécie desde a fase juvenil até a fase adulta. Além62 disto, análises através de marcadores moleculares também têm sido realizadas de forma a auxiliar na63 quantificação da diversidade genética entre os acessos de macaúba.64 65 CARACTERIZAÇÃO DA VARIABILIDADE GENÉTICA DO BAG – MACAÚBA66 Diante da importância de se conhecer a variabilidade genética da espécie, muitos caracteres67 devem ser avaliados, no entanto, grande parte desses caracteres devem ser aqueles componentes do68 caráter objetivo do melhoramento. Para a palmeira macaúba, o caráter principal é a produção de óleo69 por planta, neste sentido, a mensuração do número de cachos, número de frutos por cacho e peso dos70 frutos é de extrema importância. Caracteres relacionados com o porte da planta podem também ser71 interessantes, por visarem à obtenção de plantas com porte baixo, o que pode facilitar a colheita e72 permitir plantio mais adensado. Outros caracteres importantes são a qualidade do óleo, a resistência às73 pragas e doenças, a precocidade de produção e a ausência de espinhos. Todos esses caracteres devem74 ser incluídos como critérios de seleção (MANFIO et al., 2011).75 Com isso, a Rede Macaúba de Pesquisa (REMAPE) tem despendido muitos esforços na76 caracterização morfológica dos acessos do BAG – Macaúba. Como as plantas da gleba I já se77 encontram em estágio mais avançado de desenvolvimento, avaliações para caracteres morfológicos,78 moleculares e algumas pré-avaliações (avaliações visuais) para o caráter produtivo têm sido realizadas.79 Os resultados obtidos têm sido bastante satisfatórios quanto à presença de variabilidade genética entre80 os acessos do BAG, o que pode ser visualizado na Figura 1.81 82 CONCLUSÃO83 Como a função primordial de um Banco de Germoplasma é aumentar a variabilidade dos84 recursos genéticos de forma a suprir os programas de melhoramento com o germoplasma necessário85 para o desenvolvimento de variedades. Além disso, conservar o material genético a médio e longo86 prazo para usos futuros, o BAG – Macaúba da UFV vem para consolidar o processo de domesticação e87 acelerar o desenvolvimento de variedades para cultivos comerciais da palmeira macaúba.88 3
  4. 4. A B C 89 90 91 92 93 94 95 Figura 1 – Variabilidade genética para arquitetura da planta (A), altura da inserção do cacho (B) e96 tamanho dos frutos (C) entre acessos do BAG – Macaúba.97 98 Agradecimentos: Aos Doutores Candia Elisa Manfio, Aurora Satiko Sato e Carlos Nick pela99 participação na elaboração e implantação iniciais do BAG – Macaúba. À Petrobras e Fapemig pelo100 apoio e recursos disponibilizados.101 102 REFERÊNCIAS103 BARBIERI, R.L. Conservação e uso de recursos genéticos vegetais. In: FREITAS, L.B.; BERED, F.104 Genética e evolução vegetal. Porto Alegre: UFRGS, 2003. p. 403-414.105 MANFIO, C.E. Análise genética no melhoramento de macaúba. 2010. 52f. Tese (Doutorado em106 Genética e Melhoramento de Plantas) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG.107 MANFIO, C.E.; RESENDE, M.D.V.; SANTOS, C.E.M.; MOTOIKE, S.Y.; PAES, J.M.V.108 Melhoramento Genético da Macaúba, Informe Agropecuário, Belo Horizonte, 32:265:32-40, 2011.109 MOTTA, P.E.; CURI, N.; OLIVEIRA-FILHO, A.T.; GOMES, J.B.V. Ocorrência de macaúba em110 Minas Gerais: relação com atributos climáticos, pedológicos e vegetacionais. Pesquisa Agropecuária111 Brasileira, 31:1023-1031, 2002.112 RUBENSTEIN, K.D. Crop genetic resources: an economic appraisal. Washington: USDA, 2005. 41 p.113 TEIXEIRA, L.C. Potencialidades de oleaginosas para a produção de biodiesel. Informe Agropecuário114 26:18-27, 2005.115 YEH, F.C.; YANG, R.C.; BOYLE, T.B.J.; YE, Z.H. POPGENE, the User-Friendly Shareware for116 Population Genetic Analysis Molecular Biology and Biotechnology Centre. University of Albert,117 Edmonton, 1997.118 4

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