Origem Evolução e Conservação de plantas cultivadas | Melhoramento Genético Vegetal UFSC

o Olá a todos bem-vindos a mais uma aula de melhoramento genético vegetal na aula de hoje vamos falar da origem evolução e Conservação das plantas cultivadas e repassando rapidamente o histórico agricultura nasceu aproximadamente dez mil anos atrás e como a constante evolução das espécies onde o ser humano foi selecionando e acumulando mutações para o seu uso resultou em um processo que chamamos de síndrome da domesticação que é a transformação de genótipo selvagens nas cultivares produzidas Atualmente as modificações que podem ser citados na ação a perda da capacidade de dispersão das sementes principalmente em gramíneas como

o trigo a cevada o arroz E por aí vai o ou seja os parlamentares selvagens possuem a deiscência que é o hábito de dispersar as sementes quando elas atingem a maturação já nos cultivares domesticados foi selecionado mutações que favorecem a manutenção das sementes na planta até que o homem realiza a colheita e essa característica é prejudicial para a planta em um ambiente natural outra síndrome da domesticação comumente encontrada é o aumento do tamanho dos grãos e bem como a perda da dormência das sementes em espécies silvestres a planta produz sementes com diferentes níveis de dormência

para ocorrer a germinação ao longo do tempo assim se alguma condição desfavorável ocorrer em matar as plantas que germinam no solo haverá um banco de sementes para germinar logo em seguida a entrar nas cultivares domesticados Como é o homem que determina a data do plantio e também modifica de certa forma o ambiente fornecendo adubação irrigação manejo etc foram sendo selecionadas as plantas que produzam sementes de fácil germinação evitando aquelas que apresentam dormência ainda em espécies frutíferas também é muito comum a seleção de frutos sem sementes gerados pela pata no ar pia é uma característica de

100 a seleção humana seria deletéria para preservação e principalmente para disseminação da espécie e enfim a síndrome da domesticação faz com que atualmente as plantas comporta hein o desenvolvimento da humanidade como a conhecemos aqui nessa imagem podemos ver o milho domesticado direita em comparação ao seu parental selvagem até o cinto a esquerda na planta domesticada nós temos uma ou duas espigas que concentra todos os grãos que são maiores mais volumosos e em maior quantidade além disso a planta possui uma arquitetura vertical possibilitando a maior captação de luz possível de forma a também a possibilitar um

maior adensamento das lavouras exemplos ainda podem ser citados como os da zona a ânsia que perderam a produção da sua lâmina né que é o veneno ou mesmo a videira que deixou de ser uma planta dióica Passou e nem sequer mafrodita sou sejam os dois sexos na mesma flor como o processo da domesticação E então como comentado a humanidade Depende das plantas para viver os principais usos são para alimentação vestuário combustível remédios enfim para uma infinidade de coisas que possibilitam a manutenção da nossa civilização e comtudo apezar de toda essa nossa dependência das plantas no

cenário atual da Agricultura nós podemos dizer que temos uma base genética considerável a ser explorada porém muito pouco utilizada Ao Total temos 300 mil espécies vegetais descritas dessas somente 3mil são utilizados como alimento ainda dentro dessas 3 mil somente 300 São atualmente cultivadas e dentro dessas 300 somente 30 espécies são responsáveis por fornecer noventa porcento das calorias que consumimos isso a nível Mundial se formos levar em consideração no Brasil sessenta por cento das calorias são provenientes de somente quatro espécies que o arroz trigo batata e o milho bom Então essa é a base da nossa

pirâmide bom então para deixar claro o cenário que estamos atualmente nós podemos elencar alguns fatores que nos trouxeram até aqui tivemos ao longo da história um constante aumento da população humana que pressionou o aumento da produção de alimentos e ao contrário do que previa o altos na sua teoria catastrófica o melhoramento genético deu conta de aumentar a produtividade das lavouras além da abertura de novas áreas que também ocorreu durante o último século em grande escala e possibilitando assim que a população continuasse aumentando contudo o melhoramento genético ao longo dos últimos dois séculos com raríssimas exceções

foi baseado em produzir genótipos uniformes Então o que antes era uma área onde eram produzidos em inúmeros cultivares passou a ser ocupado somente por uma cultivar E isso gerou algumas implicações devido a essa elevada uniformidade nas áreas ó e aqui vários exemplos novamente podem ser tomados de implicações da falta de diversidade genética dos cultivos ou do monocultivo de uma forma geral e as mais notadamente as marcantes na história foram o aparecimento da filoxera era que foi introduzido das Américas e acabou dizimando os Vinhedos de toda Europa pois naquele continente a vice-ministra era produzida em larga

escala praticamente o monocultivo e ela é altamente suscetível essa praga Isso acabou levando as populações a pobreza EA fome e se alastraram e acabou levando a uma emigração em massa do continente o outro exemplo foi a fome na Irlanda causado pela requeima das batatas que dizimam a plantação de batatas o país que eram oriundas de genótipos susceptíveis à doença levando mais de um milhão e meio de irlandeses a morte e uma imigração também massa do país é a margem sentimento nós podemos citar em 1970 nos Estados Unidos onde a utilização de um gene de macho-esterilidade

citoplasmático do Milho chamado citoplasma Texas ou citoplasma te ele estava presente em 85 porcento dos híbridos cultivados e por tava também consigo suscetibilidade a uma raça de bipolaris maydis essa raça coentrão nomeada bipolaris maydis e e foi responsável por perdas que quebraram e inúmeros fazendeiros e praticamente acabaram com a produção de milho naquele ano nos Estados Unidos Ainda temos um exemplo Nacional dessa problemática envolvendo a uniformidade de genótipos que foi o episódio da seringueira que quando no meio da Mata com plantas is passadas apresentavam boas condições produtivas mas que é uma lançada sem o monocultivo

para a produção da borracha em 1928 acabaram sendo dizimadas pelo mal das Folhas Então como podemos ver aqui em exemplo simples a história de catástrofes pelo monocultivo e uniformidade dos genótipos se repete e até o momento continuamos baseando a nossa produção nesse modelo de cultivo mas para entender um pouco melhor isso vamos dar um passo atrás e vamos buscar entender de onde foram originadas e domesticados as plantas que cultivamos atualmente conforme comentamos na aula anterior of Love escreveu 800 de origem de plantas cultivadas posteriormente ele se subdividiu em 12 centros com todo em algumas vezes

ele falou em restringir para somente sete mas devemos levar em consideração que o vavilov não visitou em todo o mundo ele realizou o expedições nos ambientes onde acreditava por condições topográficas históricas que haveria maior probabilidade de haverem espécies domesticadas mas de suas anotações podemos citar como os principais centros a China a Índia a Ásia Central o Sudoeste asiático a Etiópia o México América Central Os Andes e o mediterrâneo aqui podemos ver uma imagem mais detalhada dos centros de origem e sentido em que a migração das espécies foi sendo dispersa das principais espécies temos aqui como

o milho originado da região onde atualmente é o México o tomate EA batata nos Andes o abacaxi EA mandioca no centro brasil-paraguai o shopping nós temos o café as gráficas na Europa no crescente fértil o temos uma infinidade de espécies cultivadas com origem ali como o trigo a cevada uva na Ásia temos o arroz EA soja e por aí vai há contudo uma confusão que normalmente se faz e também foi cometido por vavilov é considerada como centro de origem o local de máxima diversidade de determinada espécie o que nem sempre ocorre no mesmo local assim

centros de diversidade são regiões onde não necessariamente estão relacionadas a origem das espécies o centro de diversidades eles podem ser classificados como primários ou secundários o centro primário é o local onde ocorreu a domesticação das espécies e existe uma coexistência da espécie domesticada com os seus ancestrais selvagens já o centro de diversidade secundário é um local com um grande variabilidade da espécie domesticada porém a ausência dos ancestrais selvagens e aqui uma representação realizada por seus povos quiserem da distribuição geográfica de 12 mega centros de diversidade de plantas cultivadas em e nessa outra representação temos a

identificação dos centros e não sempre os do início da Agricultura proposto por rhaylan em 1971 o segundo rhaylan a agricultura surgiu o Intendente mente nesses três centros o crescente fértil a China EA América Central e esses três ele classificou como centros as regiões classificadas como não centro estão associadas a cada centro no caso aqui respectivamente nós temos a África central ou Sudeste Asiático EA América do Sul a principal de extensão que o Harlem fez é a principal distinção que o rhaylan propôs entre o centro senão centros está no fato de que o centros foram agricultura

de fato surgiu tem quantos não centros que também tem esse nome por serem áreas maiores são regiões onde a agricultura foi introduzida posteriormente e conhecer estes centros EA distribuição da biodiversidade das espécies é importante para definir estratégias de preservação dos recursos genéticos uma vez que a variabilidade genética é o ponto inicial para a instalação dos projetos de melhoramento e aqui voltando para a importância da preservação da agrobiodiversidade este tema vem sendo debatido há pelo menos cinco décadas como vamos rapidamente e trazer um pouco da história de 5 a 16 de junho de 1972 ocorreu a

conferência de Estocolmo na Suécia essa conferência ela resultou na declaração da conferência das Nações Unidas sobre o meio ambiente 20 anos mais tarde entre 13 e 14 de junho de1992 ocorreu a eco-92 no Rio de Janeiro que ficou conhecida como a rio-92 dessa conferência foi elaborada a carta da terra que também conhecida como declaração do rio que foi É verdade originado em uma conferência paralela que ocorreu próximo dali com organizações não-governamentais e das organizações governamentais uma das principais decisões foi a criação da convenção sobre diversidade biológica conhecido pela sigla CDB e vamos falar um pouco

então sobre a CDB os seus objetivos são A Conservação da diversidade biológica ou seja da biodiversidade o Uso Sustentável da biodiversidade EA distribuição Justa e equitativa dos benefícios Esses são os três objetivos centrais da CDB dentro da CDB temos as partes que são os países signatários do tratado então anualmente ele se reúnem no que é chamado a conferência das partes na top 5 ou seja na 5ª conferência das partes que ocorreu em igual na Alemanha em 1999 foi definido o termo agrobiodiversidade é e esta definição que vamos utilizar a partir daqui então a descrição completa

tá aqui porém resumidamente a agrobiodiversidade E inclui todos os componentes da diversidade biológica de relevância para alimentação e Agricultura todos os componentes da diversidade biológica que constituem os ecossistemas agrícolas a variabilidade a variedade de animais plantas e microrganismos nos níveis genéticos de espécie e de ecossistema que são necessários para sustentar funções Chaves do agroecossistema bom Então essa é a definição oficial dada pela top 5 mas como preservar a agrobiodiversidade tão três estratégias de preservação são comumente utilizadas você já conservação In situ A Conservação ex situ e A Conservação uniforme a partir de agora vamos discutir

melhor o que caracteriza cada uma destas formas A Conservação in situ se baseia em preservar o ambiente em que aquela espécie ocorre como um todo então até a preservação da espécie no seu habitat natural dessa forma temos como característica preservar As populações de espécies em seu estado natural a conservação dos hábitats em torno não somente bom então a partir da Preservação de determinada espécie com a conservação in situ se está preservando também todo o seu ecossistema além da manutenção de um banco genético de espécies como eu comentei como se está preservando todo o ecossistema se

estava reservando outras espécies também associadas aquela peça que você quer preservar e as vantagens dessa estratégia de preservação estão na conservação de espécies associadas na conservação de outros recursos naturais como da água e do solo a manutenção dos serviços ambientais A Conservação de espécies de difícil manejo como o árvores de grande porte ou com sementes recalcitrantes etc seriam dificilmente armazenadas de outra forma e preserva as relações ecológicas e evolutivas porque a partir do momento que você preservar a espécie no seu ambiente Toda a relação dela com o ambiente e vai continuar ocorrendo durante todo o

ciclo ao menos enquanto se está preservando além de apresentar um baixo custo porque o custo principal é Realizar o monitoramento dessas áreas não tem um grande custo envolvido como desvantagens nós temos o baixo nível de controle sobre a conservação Afinal a espécie Ela tá no seu ambiente aberto sujeita todos os riscos e aí entra o risco de declínio populacional que em animais é mais importante uma sim plantas também ocorrem quando se reduz muito o espaço ou se fragmento é muito e se a mais peças que necessita de um fluxo gênico para continuar a população e

isso apresentam um grande risco ou ainda riscos de incêndios secas também o desmatamento ilegal ou a exploração desordenada coisas que não ocorrem no Brasil Claro mas ainda assim são riscos a serem considerados e temos ainda a dificuldade de fiscalização e monitoramento dessas árvores a outra estratégia de conservação é A Conservação ex-situ que segundo a CDB baseia-se na conservação de componentes da diversidade biológica fora de seu ambiente natural normalmente através de um banco ativo de germoplasma os chamados bares ou em alguns casos somente banco de germoplasma é o principal objetivo dessa forma de conservar é promover

suporte para a sobrevivência das espécies complementar A Conservação in situ além de ser a única opção após a extinção das espécies em seu habitat natural Os bancos de germoplasma São locais onde são guardados os organismos na forma de coleção principalmente coleções de sementes eles têm a função de manutenção da diversidade genética e Vamos citar os principais bancos de germoplasma a nível Internacional e também no Brasil o maior banco de germoplasma do mundo ele se encontra na cidade de isval barco na Noruega é a cidade mais ao Norte do mundo então fica embaixo do Gelo praticamente

e ele fica dentro de uma montanha aqui na foto pode ser visto a porta de entrada desses é um grande silo de sementes e dessa forma as sementes elas ficam armazenados a uma baixíssima temperatura e mesmo em casos de a população humana ser extinguido o planeta ainda assim essa semente elas vão ficar por alguns séculos ali na uma baixíssima temperatura natural do México nós temos os limites que trabalha basicamente com o milho e trigo e o siate na Colômbia que tem por foco espécies da Agricultura tropical no Brasil o principal banco de germoplasma é o

cenargen então todos esses outros bancos eles enviam amostras para o banco de germoplasma de Isis Valverde como uma forma de ga e a preservação de algumas no caso do Brasil por exemplo o cenargen tem várias amostras depositadas lá em esvaziar como desvantagens do método de conservação ex situ pode ser citado o fato de ser uma conservação estática o ou seja o recurso genético ele não coevoluir com o ambiente e não existem ali relações ecológicas se está conservando os a mente uma espécie ou uma população não se consegue preservar todas as espécies de um determinado habitat

e em viável para algumas espécies como comentado lá na conservação in situ a árvores de grande porte com sementes recalcitrantes dificulta uma o seu manejo êxito em alguns casos ainda pode-se trabalhar com cultura de tecido o que encarece o mérito Mas ainda tem algumas espécies que não se consegue protocolos adequados de regeneração das plantas então tem algumas espécies que ele se torna mais trabalhoso de realizar A Conservação ex situ e ainda tem o fato de existir um custo elevado para a manutenção do material Oi pode sim nós temos A Conservação on farm que basicamente é

a conservação do recurso genético na fazenda né então como produtor o que normalmente possui ali com conhecimento tradicional associado aqui por exemplo temos a foto de um senhor que possui o seu banco privado de germoplasma com sementes que vêm a inúmeras gerações sendo cultivada pela sua família e como comentado A Conservação ao Farm é uma conservação realizada pelo produtor que realiza A Conservação do recurso genético pelo seu uso ou seja possui um conhecimento tradicional associado aquele recurso genético dessa forma tem-se a manutenção das cultivares locais e existe também a troca de material genético normalmente em

feiras comunitárias e essa forma de conservação ela apresenta também um aspecto social que a conservação das relações comunitárias em torno do uso aquele recurso genético e aqui como mais um exemplo da conservação uniforme e até mesmo do melhoramento genético que é quando nós vamos a entrar mais para frente falar de melhoramento participativo nesse caso nós temos o município que essa Brás fica à esquerda em comparação ao brócolis que pode ser visto aqui a mais à direita então omonia Like You é uma espécie de braço fica que cultivada por produtores locais que foi sendo selecionada para

tamanho E aparentemente ela possui algumas características bem interessante quanto ao tamanho e aqui na direita nós podemos ver as cultivares autóctones de uvas italianas algumas delas existem ainda centenas de outras que não estão aqui porém quando existe essa valorização do cultivar associado geralmente ao ambiente onde ele está cultivado ou também ao saber-fazer que acaba entrando na valorização do recurso genético até mesmo para oferecer ao mercado é importante também na conservação desse material Então pessoal na aula de hoje abordamos a origem evolução e Conservação de plantas cultivadas na próxima aula vamos falar da lei de proteção

de cultivares dúvidas podem ser retiradas no ambiente virtual da disciplina na plataforma Moodle ou aqui embaixo nos comentários E obrigado por terem assistido até aqui um