Seleção de genitores de Eucalyptus grandis e de Eucalyptus urophylla para produção de híbridos interespecíficos utilizando REML/BLUP e informação de divergência genética

Foram avaliadas 363 progênies de meios-irmãos de Eucalyptus urophylla e de 245 progênies de meios-irmãos de E. grandis, visando à seleção de genitores para a produção de híbridos interespecíficos em cruzamentos controlados em dialelo circulante, com base em seus valores genéticos preditos. Os ensaios foram conduzidos em Guanhães, MG, no delineamento de blocos casualizados com cinco repetições, parcelas lineares de seis plantas para E. urophylla e oito plantas para E. grandis, no espaçamento de 3,0 x 2,0 m. Os parâmetros genéticos foram estimados adotando-se modelos mistos com uso do procedimento REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viesada) para diâmetro à altura do peito (DAP), altura total (ALT) e volume individual (VOL). A predição dos valores genéticos foi feita somente para (DAP), característica que foi utilizada para seleção. Em E. urophylla, foram obtidas as estimativas de herdabilidade no sentido restrito de 0,2785 e de acurácia da ordem de 61%, e em E. grandis, herdabilidade de 0,2247 e acurácia de 53%. A seleção dos 100 genitores de cada espécie individualmente proporcionará ganhos genéticos na ordem de 20,6% em E. urophylla e de 16,4% em E. grandis. Ganho genético para DAP em torno de 35,0% poderá ser obtido com o cruzamento dos 10 indivíduos selecionados para cada espécie, portadores das maiores estimativas de divergência genética.

Análise termogravimétrica da pirólise da acácia-negra (Acacia mearnsii de Wild.) cultivada no Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho reporta um estudo experimental que objetivou a investigação dos efeitos da temperatura, da taxa de aquecimento e do tempo na eficiência e nos parâmetros cinéticos da decomposição da madeira de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) plantada no Rio Grande do Sul. O processo da pirólise da acácia-negra foi investigado por análise termogravimétrica (TGA), e os parâmetros cinéticos foram obtidos a partir de ensaios dinâmicos e isotérmicos. Os ensaios dinâmicos foram conduzidos desde a temperatura ambiente até 900 C, sob taxas de aquecimento que variaram de 2 a 50 ºC.min-1. Os ensaios isotérmicos foram realizados entre 250 e 750 ºC, ao aquecer a amostra até a temperatura desejada e mantendo-se nessa temperatura por 2 h. Os dados cinéticos obtidos dinamicamente foram tratados segundo os métodos de Ozawa e Kissinger. Já os parâmetros cinéticos conseguidos isotermicamente foram calculados ao considerar que a reação de pirólise segue uma cinética de primeira ordem em todo o intervalo de tempo e temperatura empregados. Os resultados denotaram a aplicabilidade dos métodos adotados, visto que os valores da energia de ativação do processo de pirólise, além de se aproximarem entre si, isto é, 170-180 kJ.mol-1, segundo modelos dinâmicos, e 140 kJ.mol-1, segundo o método isotérmico, aproximaram-se também dos valores reportados na literatura sobre a pirólise de compostos celulósicos (150-200 kJ.mol-1). Os resultados contribuem para a melhor compreensão dos processos de pirólise da biomassa, em especial da acácia-negra, o que pode levar ao melhoramento das atuais práticas de conversão da biomassa em carvão vegetal.

Respostas fisiológicas de diferentes clones de eucalipto sob diferentes regimes de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de clones de Eucalyptus spp. em diferentes regimes hídricos, em casa de vegetação, visando subsidiar trabalhos de melhoramento quanto à tolerância ao estresse hídrico. O experimento foi conduzido por 73 dias, em delineamento em blocos casualizados, no esquema fatorial 18 x 4 (18 clones e quatro regimes de irrigação: diária e a cada dois, quatro e seis dias), com quatro repetições. Avaliou-se o incremento relativo em altura, diâmetro do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, de caule e de raízes, razão raiz/parte aérea, taxa líquida de fotossíntese, condutância estomática, transpiração e potencial hídrico foliar. As avaliações fisiológicas foram realizadas um dia antes e um dia depois da irrigação de cada tratamento. Todas as características apresentaram diferenças significativas tanto entre os genótipos quanto entre os regimes hídricos. As estimativas do coeficiente de determinação genotípico apresentaram valores acima de 0,86 quanto às características de crescimento e entre 0,46 e 0,84 com relação às fisiológicas. Em geral, os clones apresentaram reduções nas características analisadas à medida que a freqüência de irrigação diminuiu, mas em proporções variáveis entre eles. Foi possível identificar material genético promissor para trabalhos de melhoramento visando à tolerância ao estresse hídrico.

Dialelo parcial entre clones de Eucalyptus camaldulensis e clones de E. urophylla, E. grandis e E. saligna

O objetivo deste trabalho foi identificar combinações híbridas superiores nos cruzamentos entre clones-elite de Eucalyptus grandis, E. urophylla e E. saligna com clones-elite de E. camaldulensis da Aracruz Celulose S.A., por meio de cruzamentos dialélicos parciais. Para isso, as 44 combinações híbridas obtidas e mais quatro testemunhas foram plantadas de setembro a outubro de 2001, em três localidades: Aracruz, ES; São Mateus, ES; e Caravelas, BA, no delineamento de blocos casualizados com 40 repetições e uma planta por parcela. Dois anos após o plantio, foram avaliadas a circunferência à altura do peito (CAP) e a densidade básica da madeira (DEN). Os dados médios foram submetidos à análise dialélica segundo o método de Griffing (1956), adaptado por Geraldi e Miranda Filho (1988). Constatou-se que muitos híbridos foram promissores tanto para a obtenção de ganhos em CAP quanto para obter a densidade da madeira, pois associaram média e variância altas. A maior parte da variação entre os híbridos foi explicada pela capacidade geral de combinação, indicando a predominância de efeitos aditivos no controle dos caracteres.

Biologia reprodutiva de Acacia mearnsii de wild. (Fabaceae) IV: visitantes florais

Para que as estratégias de melhoramento genético em espécies arbóreas tenham sucesso, o conhecimento da biologia reprodutiva da espécie envolvida é indispensável. Um dos fatores críticos ao sucesso reprodutivo das espécies do gênero Acacia é a presença de vetores para a polinização. Os objetivos deste trabalho foram identificar os visitantes florais em um plantio comercial de Acacia mearnsii De Wild. e quantificar as políades aderidas à superfície corporal dos insetos. As observações foram realizadas em uma torre localizada no plantio comercial durante o período de floração de 2002 e 2003. Os visitantes florais foram capturados no período diurno com o auxílio de rede entomológica e de um cesto aéreo instalado em um trator. No período noturno, os insetos foram capturados com o auxílio de armadilhas luminosas instaladas entre as copas florescidas. Foram observados insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Hemiptera e Lepidoptera. Os besouros da espécie Macrodactylus suturalis foram considerados como dispersores do pólen de acácia-negra, pela alta frequência de indivíduos presentes no povoamento estudado e pela grande quantidade de políades aderidas no corpo dos insetos capturados (X=229,36 políades/inseto). As abelhas da espécie Apis mellifera, embora tenha sido quantificada uma grande quantidade de políades nos indivíduos capturados (X=448,50 políades/inseto), não foram observadas com frequência na área analisada. Uma das formas recomendadas para aumentar a frequência de abelhas e vespas nos plantios comerciais de acácia-negra é a manutenção de fontes de néctar e a introdução de caixas com abelhas A. mellifera.

Influência do modelo de análise estatística e da forma das parcelas experimentais na seleção de clones de Eucalyptus spp.

Foram avaliadas três formas de parcelas experimentais (retangular, uma linha - linear e parcela de uma árvore - STP) em testes clonais de Eucalyptus spp, utilizando-se três experimentos, cada um com 18 clones. Foram usados três modelos de análise (mínimos quadrados ordinários - ANOVA tradicional, modelos mistos com fator clone fixo ou com fator clone aleatório - REML/BLUP). Os dois primeiros modelos apresentaram resultados similares. Com REML/BLUP houve estreitamento das predições em relação às amplitudes obtidas com as médias, e essa redução foi proporcionalmente maior com parcelas retangulares e STP. O ordenamento dos clones também foi similar com esses dois tipos de parcelas. É provável que com parcelas STP haja um balanço compensatório das alocompetições, pois se pode trabalhar com maior número de repetições e menor custo. Portanto, com parcelas STP haverá economia de recursos e sem prejuízos para o Programa de Melhoramento Florestal.

Seleção de matrizes e tipo de propágulo na enxertia de substituição de copa em Ilex paraguariensis

Objetivou-se avaliar a técnica da sobreenxertia em Ilex paraguariensis, visando a substituição de copas. Para tanto, foi avaliada a influência da posição do enxerto na planta matriz, a idade e a matriz, bem como, a definição da melhor época para avaliação do pegamento e vigor dos enxertos. Árvores com 13 anos de idade localizadas em Colombo - PR, foram submetidas ao corte a 10 cm do solo para indução de brotações, sobre as quais foi realizada a enxertia por garfagem no topo em fenda cheia. Os enxertos foram coletados de sete árvores matrizes com idade de 10 anos e sete árvores com idade acima de 80 anos. Das matrizes selecionadas foram retirados enxertos observando-se a posição apical, mediana e basal dentro da planta matriz. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com três repetições e 42 tratamentos, no esquema fatorial hierárquico 2 x 7 x 3 (duas idades; 7 matrizes, para cada idade; e 3 posições de coleta). A variável resposta de interesse foi proporção de pegamentos e número e comprimento de brotos. Obteve-se um comportamento diferenciado das matrizes quando amostradas em diferentes posições de coleta. A herdabilidade individual dos efeitos genotípicos, estimada para o pegamento dos enxertos, foi superior a 74%, para todos os períodos de avaliação, cujo valor é considerado alto. O coeficiente de variação genética foi da ordem de 34%, para os períodos de acompanhamento iguais ou superiores a 90 dias, indicando boas perspectivas de ganho no melhoramento do material genético. O coeficiente de variação experimental, nesse mesmo período, ficou entre 78% e 94%. Não houve diferenças entre os parâmetros genéticos a partir dos 90 dias. Pode-se concluir que a sobreenxertia de erva-mate diretamente a campo é tecnicamente viável; melhores taxas de pegamento são obtidas em árvores mais novas e com brotações apicais; e as matrizes apresentam respostas diferenciadas quanto ao pegamento na enxertia.

Estimativas de polinização cruzada em população de Spondias tuberosa Arruda (Anacardiaceae) usando marcador AFLP

O umbuzeiro é uma das espécies mais importantes do semiárido brasileiro, devido à sua capacidade de produzir frutos em ambiente de estresse hídrico. O objetivo deste estudo foi estimar taxas de polinização cruzada em umbuzeiro (), considerando-se a frequência de heterozigotos observada e esperada nas populações maternal e de descendentes (M1), respectivamente, e a estimativa de multilocos (M2), de forma a orientar programas de preservação e melhoramento genético da espécie. Amostras de DNA extraído de uma população maternal de 96 plantas, estabelecidas no campo em 1991, em Petrolina, PE, bem como DNA de um indivíduo descendente de cada planta-mãe, foram analisadas para 16 bandas polimórficas das combinações de primer de AFLPAAA_CTG e AAA_CTC. No M1, considerou-se a frequência de heterozigotos estimada pela raiz quadrada de 1 menos a frequência de ausência de fragmentos AFLP, tanto para a população maternal (frequência observada) quanto para a população de descendentes (frequência esperada), enquanto no M2 a estimativa foi obtida por estimativa multilocos (m). As estimativas de no M1 variaram de 1,74 a 0,50, com média de 1,063. Como valores de acima de 1,0 são biologicamente inaceitáveis, ficou demonstrado que M1 não foi apropriado para estimar . As frequências de óvulos e pólen para 15 locos de AFLP foram iguais, indicando boa adequação do modelo de acasalamento misto no M2. A taxa m obtida pelo M2 foi de 0,719, próxima de estimativas prévias com isoenzimas em outras populações da espécie. Os resultados indicam que o umbuzeiro é predominantemente de polinização cruzada e há necessidade de amostras amplas para preservar a variabilidade genética da espécie.

Diversidade genética e tamanho efetivo de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All., sob conservação ex situ

O objetivo deste trabalho foi investigar a diversidade, a estrutura genética e o tamanho efetivo, retido em um banco de germoplasma, de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (aroeira), procedentes de Aramina-SP e Selvíria-MS. As populações foram avaliadas a partir da amostragem de 25 progênies de polinização aberta de cada população. De cada progênie, 17 a 20 indivíduos foram amostrados e genotipados para oito locos microssatélites. Os maiores valores para o número total de alelos (At), número médio de alelos por loco (A), número efetivo de alelos (Ae), heterozigosidade observada (H0) e esperada (He) foram detectados na população Selvíria (At = 105, A = 13,13, Ae = 3,98, H0 = 0,669 e He = 0,749), enquanto Aramina teve At = 94, A = 13,75, Ae = 3,10, H 0 = 0,535 e He = 0,678. A diferenciação nas frequências alélicas das duas populações, com relação ao pólen cruzado (0,159) e do óvulo (0,235), indica que cerca de 84% e 77%, respectivamente, da diversidade genética está dentro das populações. O coeficiente médio de coancestria foi maior (Selvíria Θ = 0,165, Aramina Θ = 0,169) e o tamanho efetivo médio das progênies (Selvíria Ne(v) = 3,04, Aramina Ne(v) = 2,69) foi menor do que o esperado em progênies de populações panmíticas (Θ = 0,125, Ne(v) = 4). O tamanho efetivo total retido no banco ex situ foi estimado em 67,5 na população Selvíria e 71,1 na população Aramina, valores menores do que o requerido (Ne = 150) para a conservação de populações em curto prazo. Entretanto, as duas populações apresentaram alta diversidade genética, o que as qualifica para serem utilizadas em programas de conservação e melhoramento genético da espécie, desde que seja aumentado o tamanho efetivo populacional conservado ex situ.

Método de seleção e identificação de fontes de resistência à murcha do eucalipto causada por Ceratocystis fimbriata

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um método de seleção e identificar fontes de resistência à murcha do eucalipto causada por Ceratocystis fimbriata. A inoculação de 5 ml de inóculo (2,5 x 10(4) esporos/ml) do patógeno em um ferimento no coleto de mudas com 60 dias de idade foi o método mais eficiente na reprodução dos sintomas da doença. Para este método, a severidade da doença e a mortalidade de plantas em função do tempo após a inoculação foram avaliadas. Um período de 30 dias após a inoculação foi suficiente para reproduzir os sintomas da doença. O protocolo de inoculação desenvolvido apresentou alto rendimento (400 plantas/ h) e menor consumo de espaço, quando comparado com outros métodos, principalmente pelo fato de possibilitar a inoculação de mudas jovens de eucalipto, entre 60 e 90 dias. Na segunda etapa do trabalho, a resistência interespecífica do eucalipto a C. fimbriata foi avaliada usando as espécies Eucalyptus camaldulensis, E. dunnii, E. grandis, E. pellita, E. saligna, E. tereticornis e E. urophylla. Houve segregação da resistência para todas as espécies e de acordo com o local de origem da população. Para E. urophylla, por exemplo, ocorreram as maiores variações entre o número de indivíduos resistentes e suscetíveis à doença. Essas variações podem estar ligadas com a procedência das sementes e com as características do programa de melhoramento genético.

Avaliação de clones de eucalipto para resistência à ferrugem em condições de micropropagação

A ferrugem, causada pelo fungo Puccinia psidii, é uma das doenças mais frequentes nos plantios de eucalipto no Brasil. Atualmente, o plantio de clones resistentes constitui a principal estratégia para o controle da doença no campo. Para selecionar clones resistentes, é fundamental inocular e avaliar a resposta fenotípica de diferentes materiais genéticos, o que demanda tempo e recursos. Para facilitar e acelerar essa etapa do programa de melhoramento genético, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência em paralelo à etapa de multiplicação dos clones de eucalipto pela técnica de micropropagação. Para isso, seis clones foram multiplicados em meio MS, modificado nas fases de multiplicação, alongamento e enraizamento. Após 60 dias de incubação, os explantes foram inoculados com suspensão de esporos do patógeno ajustada para 2x10(4) urediniósporos mL-1. Os explantes foram incubados a 24 ± 2 ºC, fotoperíodo de 14 h de luz com intensidade de 20 ∝mol.s-1.m-2. Após 7, 11 e 14 dias da inoculação, avaliou-se a incidência da doença. Observou-se que as reações dos genótipos avaliados em condições de micropropagação foram altamente correlacionadas com os fenótipos determinados pelo procedimento-padrão de inoculação. Assim, o uso desse protocolo permite avaliar grande número de genótipos, com maior rapidez e precisão.

Adaptabilidade de híbridos multiespécies de Eucalyptus ao Estado do Rio Grande do Sul

Neste trabalho, objetivou-se estudar a adaptabilidade de híbridos multiespécies de Eucalyptus em quatro ambientes do Estado do Rio Grande do Sul. Os ensaios foram realizados nas áreas da empresa CMPC Celulose Riograndense, nos Municípios de Minas do Leão (Horto Florestal Cambará), Encruzilhada do Sul (Horto Florestal Capivara), Dom Feliciano (Horto Florestal Fortaleza) e Vila Nova do Sul (Horto Florestal São João). No ano 2007 foi implantada uma rede de testes clonais com 146 clones de Eucalyptus, pertencentes a 34 diferentes espécies e, ou híbridos, em delineamento de blocos ao acaso com 30 repetições e uma planta por parcela (Single Tree Plot). Aos 3 anos de idade, foram mensurados o diâmetro à altura do peito (dap) e a altura total (Ht) das árvores dos experimentos. O incremento médio anual (IMA) foi calculado de acordo com o volume individual por clone e o estande de plantas no hectare na idade de avaliação do teste clonal. Concluiu-se que em um programa de melhoramento do eucalipto a análise simultânea de produtividade, estabilidade e adaptabilidade deve ser preferida em relação ao simples ordenamento de valores genotípicos. Na seleção simultânea, destacaram-se entre os melhores materiais genéticos do ordenamento, híbridos do tipo "three-way cross", formados por três diferentes espécies de Eucalyptus. Os híbridos mais promissores para a geração de clones superiores foram E. urophylla x (E. camaldulensis x E. grandis), E. grandis x (E. urophylla x E. grandis), E. saligna x (E. grandis x E. urophylla) e E. grandis x E. kirtoniana (E. robusta x E. tereticornis) e E. grandis x E. urophylla.

Caracterização física de frutos de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb) do cerrado

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente frutos de pequizeiros provenientes do Cerrado para subsidiar estratégias de prospecção, preservação e utilização da variabilidade genética da espécie. Foram coletados frutos de plantas de pequizeiro em duas safras consecutivas (2007/2008 e 2008/2009) em oito regiões do Cerrado. A partir dos frutos coletados procedeu-se a caracterização física dos frutos e os dados foram submetidos à análise descritiva, análise de variância e correlação entre caracteres. Os resultados deste trabalho evidenciaram uma elevada variabilidade fenotípica para a maioria dos caracteres físicos de frutos de pequizeiro nas regiões amostradas. Considerando que parte dessa variabilidade seja de natureza genética, isto indica potencial de ganho genético por meio da seleção. A análise de correlação entre todas as variáveis avaliadas em frutos demonstrou correlações positivas e significativas entre os caracteres de importância para o melhoramento genético da espécie. Existe uma grande diferença entre regiões quanto ao potencial de fornecimento de frutos adequados ao mercado.

Avaliação da resistência do eucalipto à murcha-bacteriana causada por Ralstonia solanacearum

O plantio de clones de eucalipto resistentes constitui a principal estratégia para o controle de doenças no campo. Assim, este trabalho objetivou testar métodos de inoculação de Ralstonia solanacearum visando selecionar eucalipto resistente à murcha-bacteriana. Os métodos de inoculação foram selecionados em função da facilidade operacional e testados na avaliação de quatro clones (híbridos E. urophylla x E. grandis): i) aplicação de 5 mL de inóculo (10(8) ufc/mL) na região do coleto de mudas; ii) aplicação de 5 mL de inóculo (10(8) ufc/mL) na região do coleto de mudas após o ferimento do sistema radicular; iii) corte de 1/3 basal do sistema radicular e imersão das raízes por 1 min em suspensão de inóculo na mesma concentração; e iv) condução de mudas transplantadas em infectário, constituído de canaletões com areia infestada quinzenalmente (taxa de 0,25 L/m³) com suspensão bacteriana (10(8) ufc/mL) e submetidas a coletas de brotações, de forma similar ao que é feito em minijardins comerciais. A condução das mudas em infectário apresentou maiores incidências de doença (exsudação de pus bacteriano), variando de 81 a 100%. O segundo experimento objetivou avaliar a resistência de diferentes espécies de eucalipto, empregando-se o método de transplantio das mudas para o infectário. A avaliação da infecção pela presença de exsudação bacteriana apresentou resultados mais consistentes para comparação dos genótipos. A intensidade da murcha-bacteriana foi afetada pelas condições da planta e do ambiente. Todas as espécies exibiram sintomas da doença, porém E. tereticornis e E. grandis apresentaram, respectivamente, o menor (33,3%) e o maior (91,7%) percentual de genótipos infectados (suscetíveis). Os resultados deste trabalho são importantes ferramentas (método de inoculação) e fontes (espécies de eucalipto) de resistência para o controle da murcha-bacteriana do eucalipto.

METODOLOGIA PARA A POLINIZAÇÃO CONTROLADA EM Ilex paraguariensis A. St. Hil. - Aquifoliaceae

A erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) é uma espécie nativa brasileira de grande interesse econômico. Programas de melhoramento genético dessa espécie têm visado ao aumento da produtividade de biomassa e qualidade. A polinização controlada permite a combinação de características desejáveis da espécie. Para isso, técnicas adequadas de polinização controlada devem ser disponibilizadas. Este trabalho teve por objetivo definir uma metodologia para a polinização controlada de erva-mate. Para isso, utilizou-se um teste clonal de 15 anos de idade na Embrapa Florestas-Colombo-PR com nove tratamentos em flores de três árvores (repetições). As flores foram polinizadas em novembro de 2010 e os frutos, coletados em março de 2011. Os frutos e sementes produzidos foram quantificados e a viabilidade dos embriões, avaliada pelo teste de tetrazólio. Os dados foram analisados com base no procedimento GLM do programa R. Maior quantidade de frutos e sementes foi observada na polinização controlada comparativamente à polinização livre. Conclui-se que a polinização controlada após a antese dessa espécie deve ser realizada em dois dias consecutivos, para assegurar boa produção de sementes em erva-mate.