RECURSOS GENÉTICOS VEGETAIS
BIODIVERSIDADE
Refere-se a totalidade de genes, espécies e ecossistemas de
uma região ou do mundo.
Considerada em três categorias distintas
1. Diversidade genética (variação dos genes dentro da espécie)
2. Diversidade de espécies (variedades de espécies)
3. Diversidade de ecossistemas (existência de diferentes habitats, comunidades, etc)
Importância da Biodiversidade: Manter o sistema de apoio à vida humana fornecido pela
natureza e os recursos vivos essenciais para o
desenvolvimento.
Recursos Genéticos: Envolvem variabilidade de espécies de plantas, animais de interesse sócioeconômico atual ou em potencial para uso em programas de
melhoramento genético.
Recursos Genéticos Vegetais: Matéria prima para o desenvolvimento da agricultura. O uso
adequado e sua conservação são muito importantes.
VAVILOV
Marco inicial no trabalho com recursos genéticos
vegetais. Seu trabalho consistiu de coleta ao redor do
mundo de espécies vegetais, estruturando uma
preciosa coleção de germoplasma.
GERMOPLASMA : Soma total dos materiais hereditários de uma espécie.
ATIVIDADES RELACIONADAS COM RECURSOS GENÉTICOS VEGETAIS
• Introdução e intercâmbio de germoplasma
• Coleta: Coletar materiais que estão sendo substituídos por outros
• Documentação: RG dos materiais
• Caracterização: relacionados com caracteres qualitativos
• Avaliação: Relacionado com caracteres quantitativos
• Conservação
• Utilização dos recursos genéticos
CONSERVAÇÃO: Preservação, manutenção, utilização sustentável, restauração e melhoria do
ambiente natural.
CONSERVAÇÃO IN SITU : Conserva a biodiversidade dentro do seu ecossistema, ou seja, em seu
habitat original ou natural.
Ex: Banco de germoplasma de café do IAC formado pelo pesquisador
Dr. Alcides Carvalho.
CONSERVAÇÃO EX SITU : Conservação fora do ambiente natural ou de origem.
Ex: Câmaras frias para sementes.
CONSERVAÇÃO EX SITU pode ser efetuada nas seguintes estruturas:
• Coleção Base : Destinada a conservar o germoplasma a longo prazo com temperatura
entre -18 a -20 o C
• Coleção Ativa : Conserva amostras de germoplasma a médio prazo, com temperatura
acima de zero e abaixo de 15 o C
• Coleção de trabalho : Conservação de amostras as quais o pesquisador está
trabalhando no dia a dia.
• Coleção Nuclear : Coleções menores que tem como objetivo representar a
variabilidade genética de uma espécie e seus parentes silvestres
com o mínimo de representatividade.
• Coleção Genômica : Conservação de fragmentos de DNA clonados que inclui toda
informação genética de uma determinada espécie.
• Criopreservação : Conservação a longo prazo utilizando nitrogênio líquido em
temperaturas ultra baixas (-196 o C)
UTILIZAÇÃO
Atualmente verifica-se ainda uma baixa utilização das
coleções de germoplasma.
Alternativas para aumentar o uso
e procura dessas coleções
Programas de pré-breeding
Aumento das coleções nucleares
PRÉ-BREEDING : Conjunto de atividades que visam a identificação de caracteres ou
genes de interesse, presentes em materiais não adaptados (exóticos) e
sua posterior incorporação nos materiais elites.
USO DE GERMOPLASMA EXÓTICO NO MELHORAMENTO DE PLANTAS
GERMOPLASMA EXÓTICO
Todo material que não sofreu nenhum processo de
adaptação em um novo local de cultivo.
Importância do uso de germoplasma exótico : Miscigenação do germoplasma ampliando sua
base genética. (maior variabilidade)
Importante a atividade de intercâmbio entre os melhoristas envolvendo
centros como EMBRAPA, CIMMYT, IRRI entre outros.
PROBLEMAS DA VULNERABILIDADE GENÉTICA
Das 300.000 espécies de plantas já descritas, o homem utilizou apenas cerca de 3000.
Atualmente são usadas cerca de 300 espécies, e destas, apenas 15 representam 90% de toda
alimentação humana.
PROBLEMA
Culturas de importância econômica estão ficando cada vez mais uniformes.
Ocorre a utilização de apenas um genótipo em extensas áreas de cultivo.
Ex: Batata no Séc. XIX
Milho
Citoplasma T
Irlanda com o fungo Phytophthora infestans
Epidemia ao fungo Helminthosporium maydis.
Alternativas para solucionar esse problema
Introdução de materiais exóticos
Aumenta a base genética
Aumenta a diversidade das culturas de
importância econômica
PROPORÇÃO DE INTROGRESSÃO
Não há informações conclusivas.
Alguns fatores que influenciam diretamente a taxa de introgressão de germoplasma exótico são:
• O tipo de espécie
• Condições ambientais onde se pretende introduzir o material
• Origem do material exótico
• Seu grau de adaptabilidade
ALTERNATIVAS DE INTROGRESSÃO
RETROCRUZAMENTO
Transferência de caracteres de herança simples.
SÍNTESE DE NOVAS POPULAÇÕES
Posterior introdução em programas de melhoramento
Introdução de Material Exótico
Introdução de espécies
Introdução de uma cultivar
Introdução de um citoplasma
Introdução de um ou mais genes
POSSIBILIDADES DE UTILIZAÇÃO DE GERMOPLASMA EXÓTICO
• USO DIRETO NA PRODUÇÃO
Aproveitamento direto de qualquer tipo de material
no sistema produtivo.
• USO DIRETO EM CRUZAMENTO PARA PRODUÇÃO
Utilizado em empresas de produção
de sementes através da introdução
de linhagens elites diretamente
utilizadas em cruzamentos com
materiais locais com o objetivo de
obter híbridos superiores.
• USO DIRETO EM PROGRAMAS DE PESQUISA
1. Cruzamentos com materiais adaptados seguido de retrocruzamentos para se obter a
proporção adequada de material exótico a ser incorporada.
2. Cruzamento com material adaptado seguido de recombinações com objetivo de obter
Compostos de base genética ampla.
3. Seleção recorrente diretamente na população introduzida, uma vez comprovada a existência
de variabilidade genética.
•
AVALIAÇÃO PRELIMINAR DO MATERIAL EXÓTICO PER SE
Realizado quando não se conhece nada sobre o material exótico a ser incorporado. Atividades
relacionadas com avaliação dos primeiros caracteres do material a ser introduzido.