Artigo - Estratégia para a Formação de Coleções Nucleares em

PROCITROPICOS - Programa Cooperativo de Investigación e Innovación Agrícola para los Trópicos Suramericanos
Artigo - Estratégia para a Formação de Coleções Nucleares em Plantas (Em
português)
Categoria : Procitropicos Informa
Publicado por Monica em 01/9/2015
(Síntese atualizada do artigo histórico de autoria de Afonso C. C. Valois, divulgado pela Embrapa
Recursos Genéticos e Biotecnologia) Afonso Celso Candeira Valois, Engenheiro Agrônomo,
Mestre, Doutor e Pós-Doutor em Genética e Melhoramento de Plantas, Pesquisador Aposentado
da Embrapa.
Em países em desenvolvimento é do mais alto interesse técnico-científico, prático e econômico
organizar os bancos de germoplasma de forma racional visando otimizar o processo de
caracterização e avaliação dos recursos genéticos para maximizar a utilização da coleção. Dentro
desse contexto aparece a conveniência do emprego de Coleções Nucleares (CN) visando reduzir o
tamanho das coleções de forma a torná-las mais aplicáveis ao manejo do germoplasma sem
influenciar significativamente na representação genética em relação à coleção básica. Para a
formação dessas coleções reduzidas necessário se torna prever quantas CN devem ser formadas,
quantos acessos devem compor a CN, como os acessos devem ser selecionados e qual o
tratamento que deve ser dado aos materiais melhorados, entre outros fatores. O número de CN
varia de acordo com a estrutura genética das populações, enquanto que o número de acessos a
serem incluídos na coleção baseia-se na genética de populações e na conservação de alelos, sendo
recomendados cerca de 10% da coleção de base, não devendo exceder de 3.000 acessos.
No referente aos materiais melhorados, estes devem ser colocados em coleção especial, enquanto
que alguns podem ser incluídos na CN para servirem de controle na obtenção e interpretação de
dados, como a interação de genótipo x ambiente. As variedades locais e outros materiais como
fontes de variabilidade também devem ser considerados. Na seleção dos acessos a comporem a
CN devem ser usados métodos hierárquicos, considerando parâmetros de estratificação baseados
em local de origem, distância geográfica e caracterização morfológica, citogenética, bioquímica,
molecular e agronômica. Também, em coleções que tenham servido de base para estudos do vigor
do híbrido devem ser levados em consideração aqueles materiais que tenham apresentado bons
valores de heterose para caracteres de interesse.
Ainda na escolha dos acessos devem ser considerados os seguintes fatores: dados de passaporte
e de outras informações disponíveis sobre os acessos, disponibilidade de sementes ou de material
de propagação vegetativa, além da diversidade genética e expressão fenotípica de caracteres
relevantes. A estruturação da CN deve ser acompanhada de processos de validação com o uso de
métodos estatísticos como teste F e análise discriminante, bem como métodos laboratoriais como
caracterização bioquímica e molecular.
É do maior interesse que o manejo da CN seja efetuado por equipe técnica especializada ligada a
programas de melhoramento genético, visando maximizar as ações de caracterização, avaliação e
utilização do germoplasma. A CN, que em sua essência é uma coleção reduzida em bases técnicas
e científicas representando com um mínimo de repetitividade, a diversidade genética de uma
espécie vegetal e de seus parentes silvestres, pode atuar tanto na coleção de base, como na
coleção ativa, coleção de trabalho (sementes ortodoxas), na criopreservação e em coleções in vitro.
A CN auxilia na elucidação do conteúdo da diversidade genética e duplicação dentro da coleção,
auxilia na quantificação do estoque a ser conservado, facilita a caracterização e avaliação do
germoplasma, auxilia na formação de subconjuntos de uma coleção de base para a duplicação em
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outros locais, além do intercâmbio de germoplasma e de informações, além da colocação dos
acessos à disposição de programas de melhoramento genético.
O exato emprego da CN poderá controlar de forma racional, o crescimento dos bancos de
germoplasma e o aumento dos custos de manejo, pois geralmente os materiais genéticos têm sido
conservados de forma aleatória sem que se possua informações sobre a diversidade, variabilidade e
qualidade do estoque conservado. Em países com limitados recursos, a obtenção das informações
necessárias só pode ser viável para um pequeno número de acessos, pois torna-se impraticável
quando se considera um elevado e variado número de genótipos, daí a aplicabilidade da CN. Com
isso será evitado que amostras duplicadas, múltiplas gerações de uma mesma fonte de
germoplasma e coleções repetidas sejam armazenadas sem apresentar nenhuma vantagem para a
utilização.
No entanto, é importante atentar para o fato de que os genótipos não selecionados para a
composição da CN, não significa que devem ser descartados, pois poderão ser úteis como fontes de
resistência a doenças e pragas, tolerância a fatores abióticos etc., de grande utilidade para
programas de melhoramento genético, permanecendo assim na coleção de base original! O
emprego da CN obriga a definição do núcleo da coleção que represente a diversidade genética nela
contida, daí a necessidade da concentração de esforços e ações quanto à descrição detalhada,
caracterização e avaliação dos recursos genéticos. Assim, em países com limitados recursos, a CN
irá evitar o constante aumento das coleções, permitirá a caracterização e avaliação do
germoplasma, evitará o acúmulo de trabalho e as sérias limitações quanto a recursos humanos,
financeiros e materiais, além de favorecer que o reduzido número de plantas seja realmente
utilizado, principalmente em programas de melhoramento genético e ciências afins.
A conservação de germoplasma é um dos principais fulcros para assegurar a colocação em prática
da correta política de proteção da biodiversidade que ocorre na natureza, para que realmente se
constitua em importante recurso disponível para o ser humano, visando ao desenvolvimento
econômico, social e ambiental. Quem possuir um bom germoplasma também tem poder para
assegurar a boa alimentação do seu povo e repartir com os demais! Os recursos genéticos, que se
constituem nos principais componentes da diversidade biológica para o alcance do desenvolvimento
precisam ser bem estudados e definidos de modo que as populações humanas possam tirar
proveitos de auto-sustentação, principalmente naqueles países populosos, com reduzidos recursos
em geral. Para que isso ocorra, há necessidade premente que o germoplasma seja corretamente
conservado, caracterizado e avaliado, de modo a conduzir à utilização de forma exequível e
condizente com os interesses econômicos, sociais, ecológicos e políticos das populações.
No entanto, no nível mundial, com grande número de acessos de plantas conservados (cerca de
6,5 milhões mantidos na condição ex situ), pequena percentagem vem sendo realmente utilizada,
principalmente pela carência de estudos básicos que possibilitem a determinação dos seus valores
qualitativos e quantitativos em benefício da sociedade.
A CN , por poder alcançar a eficiência, eficácia e efetividade nas tarefas de caracterização e
avaliação tem sido considerada uma das alternativas técnico-científicas mais práticas e econômicas
para possibilitar um estudo mais acurado de componentes da biodiversidade, de modo que venha a
ser racionalmente utilizada para o pleno desenvolvimento com sustentabilidade, viabilizando as
políticas setoriais de planejamento ligadas à diversidade biológica e uso dos recursos genéticos
autóctones.
A maior disponibilidade de recursos genéticos geralmente está localizada em países pobres que
dependem de espécies exóticas para o suprimento interno. A CN tem a vantagem de fazer com que
as espécies autóctones desses países sejam bem estudadas, visando à melhor utilização pelos
povos que as detenham, diminuindo assim a dependência de fontes externas e aumentando
estrategicamente as chances do ganho de divisas pela geração e exportação de bens, produtos e
serviços. Mas, para que isso ocorra é necessário que esses países com limitados recursos passem
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por pesados investimentos em CT&I, incluindo a capacitação de pessoal, disponibilidade de
recursos financeiros adequados e modernização da infraestrutura e apoio logístico voltados para a
conservação de germoplasma vegetal através da CN, para garantir o desenvolvimento sustentável
com o uso da diversidade de recursos genéticos em benefício da humanidade.
Com essa visão estratégica e gestão tática e operacional, o Brasil através da Embrapa acolheu a
CN, tendo mantido articulação nacional e internacional, elaborado programas e projetos, contratado
consultoria estrangeira, capacitado recursos humanos, publicado consistentes artigos
técnico-científicos e participado de livro especializado, devotado recursos financeiros, infraestrutura
e apoio logístico adequados e promoveu eventos nacional e internacional. Como resultados
alvissareiros, primeiramente foram formadas CN de mandioca, feijão, arroz e milho, de excelente
aplicabilidade. Recentemente, de maneira hábil e de elevada responsabilidade institucional, a
Embrapa assegurou a participação brasileira no banco de germoplasma internacional de Svalbard
(Longyearbyen- Noruega), ao enviar para aquela infraestrutura encravada no interior de uma
montanha, sob baixíssima temperatura, com segurança física e ambiental, um total de 514 acessos
de feijão (Phaseolus vulgaris), 541 acessos de arroz (Oryza sativa) e 264 acessos de milho (Zea
mays), todos oriundos das respectivas coleções nucleares desses importantes produtos alimentares.
No Brasil, as coleções nucleares são uma realidade!
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