5º CONGRESSO BRASILEIRO DE MELHORAMENTO DE PLANTAS
O MELHORAMENTO DE PLANTAS E AS
MUDANÇAS DE CENÁRIOS DA
AGRICULTURA
José Geraldo Eugênio de França
Diretor-Executivo
GUARAPARI-ES
Agosto/2009
OS DEZ MAIORES PROBLEMAS DA HUMANIDADE
NOS PRÓXIMOS CINQUENTA ANOS
Ano 2003: 6,3 bilhões de pessoas
Ano 2050: 10 bilhões de pessoas
Água;
Alimentos;
Energia;
Meio Ambiente;
População;
Educação;
Pobreza;
Doenças;
Democracia;
Terrorismo e Guerra.
(IAN MACDIARMID, SÃO CARLOS, SP, ABRIL DE 2005)
ALGUMAS EVIDÊNCIAS DAS MUDANÇAS
CLIMÁTICAS GLOBAIS
•
•
SEGUNDO O IPCC:
–
AS TEMPERATURAS MUNDIAIS ELEVARAM-SE EM TORNO DE 0,6OC
NO CURSO DO SÉCULO XX;
–
COBERTURA DE NEVE DIMINUIU CERCA DE 10% DEPOIS DO FINAL DA
DÉCADA DE 1960 NAS MÉDIAS E ALTAS LATITUDES DO HEMISFÉRIO
NORTE.
AUMENTO DO NÍVEL DO MAR:
–
ELEVAÇÃO MÉDIA DO NÍVEL DO MAR DE 9 À 88 CM ATÉ O ANO 2100;
–
INUNDAÇÃO DE ZONAS COSTEIRAS E ILHAS;
–
AGRAVAMENTO DAS EROSÕES COSTEIRAS;
–
A ÁGUA SALGADA PODERÁ INVADIR AS RESERVAS COSTEIRAS DE
ÁGUA DOCE;
–
ECOSSISTEMAS COSTEIROS E OCEÂNICOS SERÃO AMEAÇADOS.
FONTE: IPCC
ALGUMAS CONSEQÜÊNCIAS DAS MUDANÇAS
CLIMÁTICAS GLOBAIS
•
•
RECURSOS HÍDRICOS:
–
A MODIFICAÇÃO DOS PADRÕES DE PRECIPITAÇÃO AFETARÃO OS
SUPRIMENTOS DE ÁGUA;
–
EVAPORAÇÕES SERÃO MAIS INTENSAS;
–
ENCHENTES.
AGRICULTURA:
–
MAIORES TEMPERATURAS INFLUENCIARÃO OS PADRÕES DE
PRODUÇÃO;
–
A UMIDADE DOS SOLOS SERÁ AFETADA PELA MUDANÇA DO REGIME
DE CHUVAS;
–
A PRODUTIVIDADE DAS LAVOURAS E PASTAGENS SERÁ ALTAMENTE
AFETADA.
FONTE: IPCC
12
10
8
6
4
7
2
0
1920
1960
PAÍSES DESENVOLVIDOS
2000
2010
6
5
202
0
2050
PAÍSES EM
DESENVOLVIMENTO
MILHÕES DE HABITANTES
17501995X1790
199
5
6.28
6
4.48
6
4
3
2
1.172
1
0
FONTE: United Nations Population Division and Population Reference Bureau, 1999.
1.21
7
FONTE: IFPRI IMPACT simulations, 1999.
Demanda crescente por alimentos
8,
30
BILHÕES
9
População
,
Mundial
Demanda por Alimento
8
0
(ton.)
,
0
7
6,
,
20
0
6
5,
,
0
20
5
,
0
4
,
0
3
2,
,
1,
45
0
2
97
,
0
1
,
0
,
19
20
0
ANOS
90
00
Fonte: Agroanalysis, Março
2007
Variação%
2000-2025
3,
97
20
25
Chi
na
Índ
ia
Áfri
ca
Mun
do
13,2
%
36,6
%
68,9
%
33,9
%
Part
.%
202
5
17,4
%
16,8
%
15,4
%
100%
Demanda por Alimentos
(2000-2025)
+62,0%
Mundo: área agricultável per
capita
Popul
açãototal agricultável = 3,23
Área
bilhões
ha
Área agricultável
per
capita
10.0
00
1
,
2
1
0
,
8
0
,
6
0
,
4
0
,
2
0
milhões de
pessoas
8.0
00
6.0
00
4.0
00
2.0
00
0
19
19
Fonte: Agroanalysis,
março
60
70
2007.
19
80
19
90
20
00
20
10
20
20
20
30
hectares per
capita
12.0
00
BALANÇO GLOBAL DA PRODUÇÃO DE GRÃOS
(MILHÕES DE TONELADAS)
GRÃOS
2.50
0
1.87
2
2.00
0
1.86
7
Produç
ão
Consu
mo
1.90
5
1.94
6
1.87
5
1.86
1
Estoque de
Passagem
2.01
7
2.03
1
1.99
1
2.08
4
2.04
4
2.10
5
1.50
0
1.00
0
58
5
50
0
53
3
38
9
35
5
33
5
31
4
0
99/0
0
FONTE:
USDA
01/0
2
03/0
4
ANOS
05/0
6
06/0
7
07
/0
8
Estoques mundiais de grãos
Produção x Consumo*: total do período (2000/01-2008/09)
O Brasil produz excedentes para abastecer os estoques mundiais (em
milhões de toneladas)
*Soja, milho, trigo, cevada, aveia e arroz.
Fonte: USDA/FGV
Agro
PRODUTIVIDADE kg/ha
A EVOLUÇÃO BRASILEIRA NA PRODUTIVIDADE DE GRÃOS
350
0
300
0
250
0
200
0
150
0
100
0
50
0
2649
**
1287
*
1453
*
1528
**
198
0
199
0
ANO
S
3040
**
0
197
5
FONTES: *IBGE ** CONAB
200
0
20
07
O MELHORAMENTO GENÉTICO VEGETAL CLÁSSICO É
LIMITADO A INTRODUÇÃO DOS CARACTERES NA PLANTA POR
MEIO DE CRUZAMENTO DURANTE A REPRODUÇÃO SEXUADA;
PARA ALIMENTAR UMA SEMPRE CRESCENTE POPULAÇÃO,
UMA TAMBÉM CRESCENTE PRODUÇÃO DE ALIMENTOS É
NECESSÁRIA EM ÁREAS AGRICULTÁVEIS CADA VEZ MENORES
E COM MENORES DISPONIBILIDADES HÍDRICAS;
TORNA-SE PATENTE QUE A ÊNFASE DEVE SER DIRECIONADA
PARA NOVAS TECNOLOGIAS QUE PROPORCIONEM MELHORIAS
DE PRODUTIVIDADE E NUTRICIONAIS, MESMO EM CONDIÇÕES
ADVERSAS ASSOCIADAS COM ESTRESSES BIÓTICOS E
ABIÓTICOS.
COMO FERRAMENTAS
BIOTECNOLÓGICAS PODEM SER
USADAS NA AGRICULTURA?
A BIOTECNOLOGIA TEM EVOLUÍDO DE
UMA FORMA EXTRAORDINÁRIA E HOJE É
CONSIDERADA UMA FERRAMENTA
ESSENCIAL PARA O DESENVOLVIMENTO
E CRESCIMENTO ECONÔMICO EM
DIFERENTES ÁREAS DO CONHECIMENTO
TAIS COMO A AGRICULTURA, PECUÁRIA,
SAÚDE E CIÊNCIAS AMBIENTAIS.
A “Revolução
Gênica”
Os primórdios da era da Biotecnologia vegetal foram
direcionados para o desenvolvimento de protocolos da
cultura de tecidos de várias culturas de importância
comercial;
A “Revolução Gênica”, quando comparada com a
“Revolução Verde” apresenta uma melhor condição
de beneficiar de forma igualitária tanto o agricultor
familiar, quanto o agricultor empresarial e apresenta
um potencial extraordinário para transformação da
agricultura global.
5º A
CONGRESSO
BRASILEIRO
MELHORAMENTO
DE PLANTAS
qualidade das
sementes DE
apresenta
o maior potencial
como vetor para o aumento da produção de alimentos
Oportunidades para o aumento da
produtividade
Redução
Ganho de de Perdas
Área
na Colheita
Práticas
Agronômicas
Cruzamento e
Biotecnologia
Produção Agrícola
Atual
FONTE: MONSANTO
Produção Agrícola
Potencial
5º CONGRESSO BRASILEIRO DE MELHORAMENTO DE PLANTAS
Produção que não chega ao consumidor
Perdas na colheita
Trigo
Arroz
Pragas
FONTE: POTATO COUNCIL
Milh
o
Batata Milhet Cana-de
o
-açúcar
Doenças
Ervas
Daninhas
Perdas
Globais
GRANDES DESAFIOS DO
AGRONEGÓCIO
COMPETITIVIDAD
E
SAÚDE E
QUALIDADE
DE VIDA
SUSTENTABILIDADE
ECONÔMICA/
AMBIENTAL
REDUÇÃO
DESEQUILÍBRIOS
SOCIAIS
“O Novo Jogo”
BIOLOGIA AVANÇADA
ENG
ENHARIA
ENGENHARIA
GEN ÉTICA
GEN ÉTICA
GEN ÔMICA
MARCADORES
MOLECULARES
TECNOLOGIAS
REPRODUTIVAS
TRA
TRANSGÊNICOS
NSGÊNICOS
PROJETOS
PROJETOS GENOMA
GENOMA
MAPAS
MAPAS MOLECULARES
MOLECULARES
CLONAGEM
CLONAGEM
Tolerância
Tolerância aa Estresses
Estresses
Eficiência
Eficiência de
de uso
uso de
de nutrientes
nutrientes
Xylella
Xylella
Arroz
Arroz
Melhoramento
Melhoramento
Kits
Kits D
Diagnóstico
iagnóstico
Melhoramento
Melhoramento Animal
Animal
Conservação
Conservação RG
RG
Qualidade
Qualidade N
Nutricional
utricional
Melhoria
Melhoria Ambiental
Ambiental
Novos
Novos Bioprodutos
Bioprodutos
Bovino
Bovino
Milho
Milho
Exames
Exames Paternidade
Paternidade
Genética
Genética Forense
Forense
Oferta
Oferta de
de Repr/Matrizes
Repr/Matrizes
Biofábricas
Biofábricas
Desenvolvimento de
Germoplasma
Sequenciamento de DNA
Biologia Molecular
Marcadores
Moleculares
Germoplasma
Descoberta de gene
Bioinformática
Mapeamento de
características
Conhecimento
de culturas
relacionadas
Avaliação em
arabidopsis/arroz/etc.
Produção de Variedade Melhorada
Híbridos F1
Híbridos
Superiores
Melhoramento de Plantas e Biologia
Molecular
O valor de um cultivar é determinado pelo seu
desempenho no campo;
Companhias de sementes vendem fenótipos e não
genótipos;
Biólogos moleculares trabalham em ambientes
controlados enquanto melhoristas de plantas
devem trabalhar no campo, preferencialmente nas
condições ambientais para as quais o cultivar
esteja sendo desenvolvido;
Melhoramento de Plantas e Biologia
Molecular
(cont.)
Custos de desenvolvimento
de genótipos estão em
queda, enquanto os custos de desenvolvimento de
fenótipos estão em alta, favorecendo as atividades
laboratoriais de Universidades e Institutos de
Pesquisa;
A informação genotípica é tão útil quanto a
informação fenotípica com a qual a mesma está
associada.
EVOLUÇÃO DA ÁREA MUNDIAL PLANTADA
COM
SEMENTES DE OGM’s EM PAÍSES
INDUSTRIALIZADOS E EM DESENVOLVIMENTO
Total
Industrializado
Desenvolvimento
Industrializ
Desenvolvime
To
ado
140
nto
tal
125,0
120
102,0
81,081
(Milhões de
Hectares)
1
100
2
1
0
0
80
8
0
6006
4004
2002
0
00
0
19
1996
96
Fonte: Clive James,
2008
,
44
44,2
,2
33,6
33
10,6,6
10
,0
58,7
58 53,4 53
,4
42,9 ,7
42
27,6 27
,9
15,8 15
,6
,8
114
,3
70,5
61,1
40,9
65
,0
49
,3
54,5
27
27,8
,823,4
23
4,5,4
4
,6
,
19
20 2002
20 200420 200620 2008
1998
5 2000
98
00 AN 02
04
07
OS
PAÍSES COM MAIORES ÁREAS DE PLANTIO DE OGM’s EM 2008
(Milhões de
Hectares)
7
0
6
0
5
0
4
0
3
0
2
0
1
0
0
6
2,
5
2
1,
0
1
5,
8
7
,
6
50,0% 16,8% 12,6% 6,1%
7
,
6
6,1%
3
,
3,0%
8
Porcentual da área mundial plantada
Fonte: Clive James, 2009.
EU
A
Argenti
na
Bra
sil
Cana
dá
Índ
ia
Chi
na
O Melhorista de Plantas do
Futuro
Disciplinas importantes para o melhorista de plantas
Genética de
populações
Citogenética
Biometria
Administração de negócios
Genética
Bioinformática
Propriedade Intelectual
Biologia celular
e molecular
Melhoramento
de Plantas
Fisiologia
vegetal
Nutrição de
plantas
Economia
Entomologi
a
Manejo de
cultura
Cultivo
protegido
Administração de projetos
e RH’s
ALGUMAS LINHAS DE PESQUISA PRIORITÁRIAS NO PORTIFÓLIO
DE PROJETOS DA EMBRAPA
INTENSIFICAÇÃO
NAS
AÇÕES
DE
COLETA,
CONSERVAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E INTRODUÇÃO
DE NOVOS ACESSOS PARA MONTAGEM DE
COLEÇÕES ESTRATÉGICAS;
ASSOCIAÇÃO
DA
MELHORIA
DE
FATORES
QUALITATIVOS
(MAIORES
TEORES
DE
ÓLEO,
AÇÚCARES, AMIDO, PROTEÍNAS, ETC.) AOS FATORES
QUANTITATIVOS DE MELHORIA DE PRODUTIVIDADE;
ALGUMAS LINHAS DE PESQUISA PRIORITÁRIAS NO PORTIFÓLIO
DE PROJETOS DA EMBRAPA
USO DE MARCADORES MOLECULARES EM SELEÇÃO
ASSISTIDA PARA APOIO AO MELHORAMENTO
TRADICIONAL;
UTILIZAÇÃO
DA
TRANSGENIA
VISANDO
TOLERÂNCIA A FATORES BIÓTICOS E ABIÓTICOS;
A
POTENCIALIZAÇÃO DO USO DA GENÔMICA E
UTILIZAÇÃO
DAS
FERRAMENTAS
DA
BIOINFORMÁTICA NO MELHORAMENTO;
USO DE TÉCNICAS NANOTECNOLÓGICAS COMO
INSTRUMENTOS AUXILIARES NOS PROCESSOS DE
SELEÇÃO E MELHORAMENTO;
ALGUMAS LINHAS DE PESQUISA PRIORITÁRIAS NO PORTIFÓLIO
DE PROJETOS DA EMBRAPA
ESTUDOS ESPECÍFICOS PARA CULTURAS ENERGÉTICAS,
INCLUINDO NOVAS OPÇÕES DE OLEAGINOSAS E OUTRAS
ESPÉCIES PARA PRODUÇÃO DE ETANOL E BIODIESEL;
SELEÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE CULTIVARES MAIS
EFICIENTES NO USO DE INOCULANTES COM BACTÉRIAS
DIAZOTRÓFICAS;
UTILIZAÇÃO DO MELHORAMENTO VISANDO A OBTENÇÃO
DE ALIMENTOS FUNCIONAIS VIA BIOFORTIFICAÇÃO
AMPLIAÇÃO DE ESTUDOS EM ESSÊNCIAS FLORESTAIS
NATIVAS E EXÓTICAS VISANDO FLORESTAS ENERGÉTICAS
E PRODUTOS DA MADEIRA.
MUITO OBRIGADO!!!