Melhoramento genético da bananeira: estratégias e tecnologias disponíveis

A banana cultivada 107 países, em uma área de 4,1 milhões de hectares e produção de 95 milhões de toneladas, é segunda fruta mais produzida do mundo. A bananeira é atacada por vírus (CMV e BSV), fungos (Sigatoka amarela e negra, mal-do-Panamá), bactéria (Moko), nematoide e insetos (Broca do rizoma). No entanto, por meio do melhoramento genético é possível obter resistência a maioria das pragas e doenças. O centro de origem de grande parte do germoplasma de Musa spp. é o Continente Asiático, onde são encontradas bananeiras diploides, triploides tetraploides, com genomas de Musa acuminta e M. balbisiana. No melhoramento de banana, feito principalmente para resistência às doenças, são usados os seguintes métodos: introdução e seleção de clones; hibridação (cruzamentos de diploides com diploides, triploides com diploides e diploides com tetraploides); duplicação de cromossomos; mutação e transgenia. Os métodos que envolvem hibridação, embora sejam os mais usados, apresentam limitações como a partenocarpia, a esterilidade; o número variável de ploidia e a baixa produção de sementes. Todo material produzido no programa, é depois avaliado nas regiões produtoras de banana. Atualmente novas técnicas de melhoramento, baseadas em informações genéticas de Musa spp. estão sendo incrementadas.

HIBRIDAÇÕES CONTROLADAS INTER E INTRAESPECÍFICAS PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO DE PORTA-ENXERTOS DE PEREIRA

RESUMO O objetivo da pesquisa foi a averiguação da compatibilidade de pólen em pereira com marmeleiro (hibridações interespecíficas)e com cultivares de pereira (hibridações intraespecíficas). Foram usadas: ‘Packham’s Triumph’ (genitorfeminino) e ‘William’s’ e ‘Clapp’s Favorite’, ‘Maçã’ e ‘Portugal’ (genitores masculinos). Foi determinada frutificação efetiva (%) no campo aos 40 dias após as hibridações e a germinação in vivopor meio deatribuição de notas, seguindo escala de posição do tubo polínico no ovário. Obteve-se maior frutificaçãoefetiva entre as pereiras ‘Packham’s Triumph’ x ‘Clapp’s Favorite’. Nos cruzamentos interespecíficos, a maiorfrutificação efetiva foi obtida entre ‘Packham’s Triumph’ x ‘Portugal’. Na germinação in vivo, o estádio de desenvolvimento do tubo polínico apresentou variações significativas entre as combinações, porém não se obteve penetração de tubo polínico no óvulo. Como se observou frutificação em todos os cruzamentos, existe possível compatibilidade entre os genótipos estudados. Os resultados indicam que as cultivares doadoras de pólen da espécie P. communis são compatíveis com ‘Packham’s Triumph’. Outros estudos devem ser realizados com pólen de marmeleiro a fim de confirmar essa compatibilidade.

Herança da resistência genética do caupi à cercosporiose

A cercosporiose do caupi (Vigna unguiculata), causada por Cercospora cruenta, constitui importante problema sanitário para a cultura e o seu controle é mais eficiente com o uso da resistência genética. Portanto, o conhecimento do tipo de herança é essencial para o melhoramento visando resistência a esta doença. O trabalho foi realizado em condições de campo, utilizando-se a linhagem resistente L101000-1 e a cultivar suscetível IPA 206. A hibridação foi efetuada entre plantas dos dois genótipos e através da técnica de emasculação de flores, foram obtidas as populações F1, F2 e F3. As gerações paternais e segregantes foram plantadas e inoculadas três vezes, as inoculações foram realizadas aos 20, 27 e 34 dias do plantio. A suspensão contendo 4x10³ con/ml do fungo foi preparada a partir da coleta de conídios em lesões de folhas infetadas. A avaliação dos sintomas, em plantas individuais, foi realizado aos 75 dias após o plantio, com base na reação de resistência ou suscetibilidade. As plantas da linhagem L101000-1 e a população F1 comportaram-se como resistentes, enquanto que as da cultivar IPA 206 apresentaram sintomas típicos da cercosporiose. Na geração F2, das 132 plantas observadas, 105 foram resistentes e 27 suscetíveis e na geração F3, das 90 plantas avaliadas, 70 foram resistentes e 20 suscetíveis. Estes resultados foram analisados pelo teste do Qui-quadrado e sugerem que a herança da resistência a C. cruenta, na cultivar L101000-1, é do tipo monogênica e dominante.

Heterose para resistência a mancha-de-phoma em híbridos de mamoeiro obtidos a partir de cruzamentos entre e dentro de grupos heteróticos

A hibridação é uma estratégia eficiente de se obter ganhos genéticos seletivos visando ao controle de doenças em plantas. Na cultura do mamoeiro, trabalhos comprovam que a resistência genética a mancha-de-phoma pode ser incrementada via hibridação, entretanto, há necessidade de estudo sobre a manifestação da heterose em híbridos provenientes de cruzamentos de genitores entre e dentro de grupo heterótico. Neste trabalho, objetivou-se avaliar híbridos de mamoeiro provenientes de cruzamentos em dialelo completo, envolvendo oito genitores elite, sendo quatro do grupo heterótico 'Solo' e quatro do grupo 'Formosa'. O experimento foi conduzido em lavoura comercial, segundo delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e quantificou-se em duas épocas, março e maio de 2010, a severidade da mancha-de-phoma na folha, com auxílio de escala diagramática. Com a média de cada tratamento foi estimada a heterose e heterobeltiose. Os híbridos 'Waimanalo x Golden', 'Golden x Maradol', 'Golden x Waimanalo', 'Golden x Sunrise Solo 72/12', 'Golden x São Mateus', 'Sunrise Solo 72/12 x Waimanalo', 'Sunrise Solo 72/12 x Golden' foram os que mais se destacaram, com estimativas negativas de heterose e heterobeliose para redução da severidade da doença, nas duas épocas de avaliação. Vislumbrou-se a seleção de híbridos provenientes tanto de cruzamentos dentro do grupo 'Solo' quanto entre grupos heteróticos ('Solo' x 'Formosa'), visando o controle genético da mancha-de-phoma em mamoeiro.

Herança da resistência aos herbicidas inibidores da ALS em biótipos da planta daninha Euphorbia heterophylla

Os herbicidas inibidores da ALS são os principais produtos aplicados para o controle da planta daninha amendoim-bravo (Euphorbia herterophylla) em lavouras de soja; no entanto, já foram identificados biótipos desta planta daninha resistentes a estes herbicidas no Brasil. O objetivo desta pesquisa foi estudar a herança, o número de genes que conferem a resistência e o grau de resistência dos biótipos homozigotos e heterozigotos resistentes. Foram realizados cruzamentos recíprocos entre os genitores suscetíveis e resistentes para obtenção de sementes F1 e, posteriormente, realizaram-se os retrocruzamentos (RC) com os genitores resistente (R) e suscetível (S). Plantas F1 foram autofecundadas artificialmente para obtenção da geração F2. As plantas F1, F2, RCr e RCs e dos genitores foram tratadas com o herbicida imazethapyr (150 g ha-1). Para avaliar o grau de resistência, plantas F1 e os genitores resistente e suscetível foram tratados com as doses de imazethapyr de 0, 100, 200, 400, 800 e 1.600 g ha-1. As plantas F1 mostraram-se totalmente resistentes ao herbicida, demonstrando que a resistência é nuclear e dominante. As plantas F2 apresentaram alta probabilidade para segregação 3:1, indicando que a resistência é codificada por um gene dominante. A aplicação de doses de imazethapyr sobre as plantas F1 demonstrou que os biótipos homozigotos resistentes e os heterozigotos apresentam o mesmo grau de resistência para doses de até 1.600 g ha-1 deste herbicida. A resistência é codificada por um gene dominante nuclear com dominância completa.

Potencial de cruzamento natural entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio e o arroz daninho

A utilização de cultivares de arroz irrigado resistentes a herbicidas não-seletivos, como o glufosinato de amônio, pode se constituir numa alternativa de controle de arroz daninho em lavouras de arroz irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa e o sentido do cruzamento natural entre plantas de uma linhagem modificada geneticamente para resistência ao herbicida glufosinato de amônio (arroz GM) e ao arroz daninho. A taxa de cruzamento natural entre o arroz GM como receptor feminino e o arroz daninho como doador de pólen foi de 0,22 e 0,02%, respectivamente para os ecótipos de arroz daninho com glumas de cor palha e com glumas pretas. No caso inverso, quando o arroz daninho foi o receptor feminino e o arroz GM o doador de pólen, a taxa de cruzamento foi de 0,26 e 0,14%, para o arroz daninho com glumas palha e com glumas pretas, respectivamente. Os resultados deste estudo evidenciaram que ocorreu cruzamento natural entre o arroz GM e o arroz daninho em percentuais que variaram de 0,14 e 0,48%, respectivamente para o arroz preto e para o arroz vermelho. A fim de minimizar a possibilidade de hibridação, medidas de controle eficientes devem ser adotadas no sentido de prevenir a coincidência de floração das plantas de arroz daninho com a das plantas de arroz GM cultivado.

Herança da resistência de azevém (Lolium multiflorum) ao glyphosate

O glyphosate é o principal produto usado para manejo não-seletivo das plantas daninhas. Já foram identificados biótipos de azevém resistentes a esse herbicida no Rio Grande do Sul, os quais estão se tornando predominantes rapidamente. Objetivou-se neste trabalho identificar o tipo de herança, o número de genes que conferem resistência e o grau de resistência dos biótipos homozigotos e heterozigotos resistentes em azevém. Foram realizados cruzamentos recíprocos entre genitores suscetíveis e resistentes para obtenção de sementes F1 e, em seguida, efetuaram-se os retrocruzamentos resistente e sensível. Plantas F1 foram cruzadas, para obtenção da geração F2. Sobre as plantas F1, F2, RCr e RCs e genitores foi aplicado o glyphosate na dose de 720 g ha-1, para avaliar a segregação. A fim de avaliar o grau de resistência, as plantas F1 e os genitores resistente e sensível foram tratados com doses crescentes de glyphosate (0, 360, 720, 1.440 e 2.880 g ha-1). As plantas F1 evidenciaram resposta intermediária ao biótipo resistente e sensível, demonstrando que a interação alélica é do tipo dominância incompleta. As plantas F2 mostraram tendência para segregação 3:1, indicando que a característica resistência ao glyphosate é controlada por um gene semidominante.

Uso da água por plantas híbridas ou convencionais de arroz irrigado

Objetivou-se com este trabalho avaliar as características associadas à eficiência do uso da água em plantas de arroz irrigado, híbridas ou convencionais. O experimento foi instalado em casa de vegetação, em delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 6, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de uma planta de arroz da variedade BRS Pelota (convencional) ou Inov (híbrida) no centro da unidade experimental, que competia com 0, 1, 2, 3, 4 ou 5 plantas da variedade BRS Pelota na periferia da unidade experimental, de acordo com o tratamento. Aos 50 DAE, foram realizadas as avaliações de massa seca da parte aérea, condutância estomática de vapores de água, temperatura da folha e taxa de transpiração, sendo calculada ainda a eficiência do uso da água pela relação entre quantidade de CO2 fixado pela fotossíntese e quantidade de água transpirada. Plantas da variedade híbrida foram superiores ou não diferiram das convencionais quanto à eficiência do uso da água.

Biologia reprodutiva de Melocactus glaucescens Buining & Brederoo e M. paucispinus G. Heimen & R. Paul (Cactaceae), na Chapada Diamantina, Nordeste do Brasil

Foi estudada a biologia reprodutiva de Melocactus glaucescens e M. paucispinus (Cactaceae) no Município de Morro do Chapéu, Chapada Diamantina, Bahia, sendo abordados aspectos da fenologia, biologia floral, polinização e sistema reprodutivo. Foram registrados os períodos de floração e frutificação, visitantes florais, freqüência e tipo de visitas, além de estratégia e comportamento dos visitantes às flores. Foram realizadas polinizações experimentais para verificar o sistema reprodutivo das espécies. As duas espécies de Melocactus estudadas apresentaram sobreposição de floração ao longo do período de estudo. Os atributos florais de ambas as espécies são típicos da síndrome da ornitofilia: cores atrativas, estrutura tubulosa e produção de néctar com baixa concentração de solutos, entre 20% e 30%. O beija-flor Chlorostilbon aureoventris Boucier & Mulsant (1948) foi o visitante mais freqüente, com 82% e 89% do total de visitas para M. paucispinus e M. glaucescens, respectivamente. Outras espécies de beija-flores e borboletas também visitaram as flores das espécies. A sobreposição no período de floração e a similaridade na composição da guilda de polinizadores destas e demais espécies simpátricas de Melocactus favorece a hibridação no gênero, como foi observado na região. Melocactus glaucescens apresentou auto-incompatibilidade e alogamia, enquanto M. paucispinus é auto-compatível e autogâmica, porém com menor frutificação em autopolinização do que em polinização cruzada, possivelmente devido à ocorrência de depressão endogâmica. Polinizações interespecíficas indicam a ocorrência de inter-compatibilidade entre M. paucispinus e M. concinnus Buining & Brederoo, sustentando hipóteses correntes de hibridação entre estas espécies.