Este documento discute o melhoramento genético de plantas, incluindo seu histórico, objetivos e importância. Aborda o desenvolvimento da ciência desde Mendel até a biotecnologia moderna, com foco no aumento da produtividade para alimentar a crescente população mundial de forma sustentável.

1. Melhoramento Genético de Plantas
Me. Flávia Fernandes Ribeiro de Miranda

2. Roteiro
Conceito;
Histórico no mundo e no Brasil;
Objetivos do melhoramento genético;
Perspectiva do melhoramento de plantas;

3. A atual população mundial de 7,2 mil
milhões está projetada para crescer
cerca de 1 milhão nos próximos 12
anos e alcançar cerca de 9,6 mil
milhões em 2050.
População mundial vai
crescer 53% e chegar a 11,2
bilhões em 2100, diz relatório
da ONU.

4. MEIO AMBIENTE x
MAIOR PRODUTIVIDADE
• Duas maneiras de aumentar a
produção de alimentos: ↑ da área
cultivada pela incorporação de novas
áreas ou ↑ da produtividade.
• O ↑ da área plantada pode ser obtido
pela incorporação de áreas ainda não
utilizadas para a agricultura (exemplo
exploração do Cerrado brasileiro
ocorrida nos últimos 30 anos).
• Em muitos países, a área para a
produção agrícola já está sendo
totalmente explorada.
• No Brasil, onde ainda é possível
expandir a área agrícola = destruição da
biodiversidade natural .

6. • Um fato preocupante é
que a taxa de crescimento
da população mundial tem
sido maior do que a taxa
de crescimento da área
para a produção agrícola.
• Dados da FAO: a área
cultivada por pessoa
diminuiu de 0,38 hectares
em 1970 para 0,23
hectares em 2000, com
projeção de declínio para
0,15 hectares em 2050.

7. Melhoramento é uma acumulação de vantagens????
Cultivar perfeita nunca foi obtida. As cultivares de sucesso são meramente
menos imperfeitas do que as pré-existentes (Simmonds e Smart 1999).

8. O que é
Melhoramento
Genético?
• Evolução dirigida pela vontade do homem
(VAVILOV, 1950).
• A arte e a ciência de aperfeiçoar o padrão
genético de plantas em relação ao seu uso
econômico (SMITH, 1966).
• A preservação e utilização seletiva da
variabilidade genética para obter a meta
desejada de aperfeiçoamento dessas
plantas (LAWRENCE, 1980).
• A ciência e a arte de manejar efetivamente
a variabilidade genética para obter a meta
desejada de aperfeiçoamento dessas
plantas (HALLAUER, 1992).

9. EVOLUÇÃO
VAVILOV
SMITH HALLAUER
LAWRENC
E

10. “O melhoramento de plantas é a ciência, a arte e o
gerenciamento dos recursos para o aperfeiçoamento
das plantas visando o beneficio da sociedade
humana.”
(BERNARDO, R. 2002)

11. Áreas de Suporte
• Botânica;
• Fisiologia Vegetal;
• Genética;
• Fitopatologia;
• Entomologia;
• Bioquímica;
• Estatística Experimental;
• Biotecnologia.

12. Histórico do Melhoramento
Desde os primórdios da
humanidade, o homem, na busca de
sua sobrevivência, caracterizou-se
como coletor de sementes e
selecionador de plantas.
O melhoramento de plantas teve início com
o processo de domesticação das plantas,
cerca de 10.000 anos atrás.
Melhoristas “artistas” = observação e
intuição para seleção.

13. • 1694 - Rudolf Jakob Camerarius
• Primeiro a demonstrar sexo em plantas
• Sugeriu métodos para obter novas plantas (hibridação)
(“Híbridos são o cruzamento de duas variedades diferentes, resultando numa planta com traços de ambas
variedades e/ ou as plantas puras são homozigóticas (dominantes AA ou recessivas aa) e as híbridas são
as heterozigóticas (Aa)”.)
• “De sexu plantarum epistola” (1694).
1714 - Mather
• Observou cruzamentos natural em milho.
1761-1766 - Kohlreuter
• Demonstrou que híbridos recebem características de ambos os pais
• Primeiro híbrido em tabaco.

14. 1866 – Mendel: Formula as leis básicas da hereditariedade
• Experimentos com hibridação em plantas.

15. Gregor Mendel (1822 – 1884)
• Monge Agostiniano - Austríaco, botânico e metereologista;
• Publicou dois trabalhos clássicos
1. “ Ensaios com plantas híbridas” (Versuche über Planzenhybriden)
2. “ Hierácias obtidas pela fecundação artificial“
1865 - formulou e apresentou em dois encontros da Sociedade de História
Natural de Brno (Rep. Theca) as leis da Hereditariedade, hoje chamadas Leis de
Mendel, que regem a transmissão dos caracteres hereditários.
(Propôs que a existência de características (tais como a cor) das flores é devida à existência
de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes.)

16. • Ervilha é uma espécie autógama
• Produzem sementes amarelas ou sementes verdes
• Lei da Segregação dos fatores (genes) (par de genes determina uma característica)
Lembrar: Quando o gene é "AA" se
chama gene dominante homozigoto
"aa", gene recessivo homozigoto,
finalmente o "Aa" é considerado
heterozigoto.

17. 1900 - Correns (Alemanha)
Tschermak (Áustria) Botânicos
De Vries (Holanda)
Redescobrem o trabalho de Mendel, demonstrando a sua importância e
estabelecendo as Leis de Mendel.

18. • 1908 – Edward M. East e George Shull
- Experimentos de autofecundação do milho.
• Wilhelm Johannsen introduziu, em 1903, os termos: genes, genótipo e
fenótipo.
GENE: é um “pedaço” de DNA que contem a informação para a produção de uma
proteína.
GENÓTIPO: trata-se da composição genética do indivíduo;
FENÓTIPO: trata-se da variedade de cada característica, não é determinado apenas
pelos genes;
Fenótipo = genótipo + ambiente
interação

19. • 1944 - Avery, MacLeod, McCarty ;
- Descobrem que o DNA é material hereditário .
• 1953 – James Watson e Francis Crick;
- Propuseram o modelo para estrutura do DNA.
• 1960 – Desenvolvimento de variedades de cereais mais produtivas.
• 1966 - Revolução Verde no Brasil;

20. • 1994 - ‘FlavrSavr’
- Desenvolveram o primeiro tomate GM

21. • A colonização do Brasil, principalmente a partir da transferência
da Corte para o nosso país, teve uma grande importância na
introdução e adaptação de novas culturas trazidas
principalmente da Europa e das colônias portuguesas na Ásia.
• Dom João, Príncipe Regente na época, trouxe, em sua comitiva,
“jardineiros”, que fizeram esse trabalho de introdução: cereais e
fruteiras subtropicais e da Ásia as culturas tropicais como
especiarias, olerícolas, fruteiras, arroz entre tantas outras.
Histórico do Melhoramento Genético
de Plantas no Brasil

22. • No início dos anos 70, foi criada a Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária – Embrapa – em resposta à necessidade
premente de mudar a realidade brasileira no campo.
• A Embrapa, implantou unidades como o Centro Nacional de
Recursos Genéticos – Cenargen – posteriormente Centro
Nacional de Recursos Genéticos e Biotecnologia ou Embrapa
Recursos Genéticos e Biotecnologia, com a finalidade de
introduzir, conservar e disponibilizar germoplasma, matéria
prima para os programas de melhoramento a serem executados
em todo o país.

23. • A ação conjunta da Embrapa com as universidades e as empresas estaduais de
pesquisa desencadeou uma grande revolução no campo.
• A expansão de novas áreas agrícolas, como, por exemplo, os cerrados,
inicialmente, por meio da pecuária viabilizada pelas novas espécies e
cultivares de pastagens selecionadas e adaptadas para o novo ambiente, foi
seguida por uma ação mais efetiva do melhoramento, como no caso da soja.
Número de cultivares lançadas
Nos últimos 30 anos, com praticamente a mesma área cultivada, a produção de
grãos passou de 50 milhões de toneladas em 1980 para 227,9 milhões na safra
2017/2018.

24. • Criação do “direito do obtentor”, similar à patente de produtos industriais, que dá
direito aos melhoristas sobre as cultivares por ele criadas.
• Hoje, a normatização dessa proteção ao trabalho de melhoristas e/ou da empresa de
melhoramento genético é feita e coordenada, internacionalmente, pela International
Union for the Protection of New Varieties of Plants - UPOV.
• No Brasil, com a criação da Lei de Proteção de Cultivares nº 9456/97 e do Serviço
Nacional de Proteção de Cultivares – SNPC – em 1997, no âmbito do Ministério de
Agricultura, Pecuária e Abastecimento – Mapa –, organizou-se para executar a
proteção de novas cultivares.
• O período de proteção é de 15 anos, para as espécies anuais, e de 18 anos para as
espécies perenes.

25. Número de cultivares registradas no Registro Nacional de Cultivares do Ministério da Agricultura no
período de 2000 a set. de 2009, setor público e privado

26. Objetivos do Melhoramento Genético
• Contribuir para suprir as necessidades do homem em quantidade e qualidade de
alimentos.
• Reduzir os custos de produção de alimentos.
• Incrementar a sustentabilidade dos sistemas agrícolas.
• Desenvolvimento que atende às necessidades do presente sem prejudicar a
capacidade de futuras gerações de atender as suas próprias necessidades.
Desenvolvimento sustentável envolve:
• Aspectos econômicos
• Aspectos sociais
• Aspectos ambientais

27. Importância do Melhoramento Genético
• Maior Produtividade;
Milho Híbrido
Fumo

28. • Produtos de Alta Qualidade;
Beterraba
Cana-de-açúcar

29. • Facilitar a Colheita Mecânica;
Soja

30. • Produção em Áreas Desfavoráveis;
Macieira
Videira

31. • Resistência às doenças e a insetos-praga.
Ferrugem no Feijoeiro
Lagarta-da-espiga no milho

32. O Melhoramento Genético no Século XXI
Maior Produtividade Alta Performance
• Variedades Baratas;
• Sem exigência de Insumos;
• Alta Produtividade;
• Qualidade Ambiental.