1. Genética e Melhoramento de Plantas
1. Genética e Melhoramento de Plantas
Linha de pesquisa voltada para o estudo da variabilidade genética de plantas e o seu uso em programas de melhoramento.Utilização de variados métodos de melhoramento, uso das técnicas de marcadores bioquímicos e moleculares como ferramenta para no melhoramento vegetal.
Projetos de Pesquisa
1.1. Melhoramento de Forrageiras para o Semiárido
Coletar e estabelecer coleções vivas de plantas forrageiras do Semiárido e coleção de sementes e realizar estudos básicos que permitam estabelecer as bases para programas de melhoramento com base na variabilidade genética existente e auxiliar na conservação desse patrimônio genético.
* Objetivos específicos:
I) razer levantamento junto aos pecuaristas da zona semiárida da Bahia identificando quais são as plantas que eles têm maior interesse como forrageiras e quais são os seus principais problemas;
II) identificar espécies e distribuição geográfica destas através de consultas a herbários;
III) coletar a variabilidade existente nas populações dessas plantas forrageiras;
IV) criar a coleção de germoplasma sementes e plantas vivas de plantas forrageiras do semiárido baiano;
V) caracterizar o material coletado buscando materiais que sejam mais promissores para a solução dos problemas identificados;
VI) realizar estudos básicos: a germinação, a estrutura genética com marcadores bioquímicos, a citogenética e a bromatologia de espécies forrageiras selecionadas.
Como exemplo de projetos em desenvolvimento, citamos o do gênero Stylosanthes (atualmente com mais de 250 acessos de Stylosanthes) que vem sendo estudado por alunos de mestrado e doutorado. É considerado um gênero importante e compostos por espécies forrageiras e muitos germoplasmas são considerados tolerantes a seca.
Os projetos envolvem atividades como coleta, caracterização agronômica e uso potencial dos vários acessos de diferentes regiões da Bahia buscando identificar parentais promissores às condições abióticas adversas do semiárido. Atividades de multiplicação e ampliação da coleção de uso, disponível no LAGER-UEFS, são também desenvolvidas.
Estão previstos estudos morfológicos e moleculares com amostras representativas da coleção disponível. Trabalhos com palma-forrageira do gênero Ountia ficus-indica (L) Mill estão sendo desenvolvidos com os mesmos objetivos acima, sendo as mais importantes as regiões de baixo índice pluviométrico, sendo considerada de grande importância em se tratando de oferta de massa verde para a alimentação animal durante períodos de estiagem.
Outras forrageiras como Centchrus e Urochloa (espécies ricas em proteína e algumas apresentam tolerância à seca) também estão sendo desenvolvidos, inicialmente pela caracterização citogenética de acessos, visando subsidiar e estabelecer bases para dar início a um programa de melhoramento dessas espécies, mediante a análise convencional, molecular e por imunocoloração de histonas.
O guandu, uma espécie de múltiplos usos, podendo ser usada para a produção de grãos, forragem e como melhorador de solos, também tem recebido atenção no Programa. Apesar de ser uma importante espécie em regiões semiáridas de outros países têm sido pouco estudada e utilizada no semiárido brasileiro. O objetivo é selecionar populações e avaliar acessos de guandu para viabilizar programa de melhoramento de guandu para o semiárido brasileiro, considerando a produção de grãos de forragens.
1.2. Melhoramento de Espécies Frutíferas e Ornamentais
O cultivo de plantas ornamentais e de fruteiras tem se destacado como uma importante atividade agrícola, gerando emprego e renda e contribuindo para a fixação do homem no campo. As condições climáticas do Estado da Bahia são favoráveis tanto para a produção de fruteiras como de flores e plantas ornamentais tropicais quanto de clima temperado, em regiões com microclimas distintos.
Entre as várias espécies de fruteiras importantes, o araçazeiro (Psidium spp.), um parente da goiabeira (Psidium guajava) que está sendo estudado visando encontrar fonte de resistência ao nematoide Meloidogyne enterolobii. O objetivo é ter porta-enxerto resistente para copa de goiabeira, pois essa espécie é suscetível ao nematoide.
Os problemas de compatibilidade do porta-enxerto com a copa já são esperados dentro desse grupo e continuam sendo estudados. A goiabeira (Psidium guajava) também está sendo estudada como possível fonte de resistência ao nematoide M. enterolobii, uma vez que se hipotetisa que essa espécie poderá ter genes de resistência à semelhança das espécies de araçazeiros e caso se encontre fonte de resistência o problema da compatibilidade fica solucionado.
Dentro dessa temática, dissertações e teses tem realizados estudando acessos de araçazeiros quanto à reação ao nematoide bem como o germoplasma de goiabeiras nativas, coletadas em vários municípios da Bahia e Minas Gerais, quanto à reação ao determinado fungo.
A viabilidade de estudos de acessos representativos das coleções usando caracteres morfológicos e marcadores moleculares também estão sendo incorporados nas pesquisas do RGV.
Também estão sendo avaliados a tolerância de genótipos de maracujazeiro da Caatinga micorrizados ao déficit hídrico através da avaliação dos processos fisiológicos, atividade enzimática e expressão diferencial de genes relacionados ao déficit hídrico em genótipos de Passiflora cincinnata Mast. inoculados com fungos micorrízicos arbusculares.
A espécie Passiflora cicinnata Mast é outro exemplo de fruteira que vem sendo estudada no programa devido ao seu potencial econômico, ornamental e descrito com grande variação para diversos caracteres morfológicos entre e dentro dos acessos coletados, inclusive grande diferencial de resposta aos fungos causadores de murcha (Fusarium solani e F. oxysporum).
O germoplasma se encontra armazenado em diferentes coleções na UNEB, UEFS e nas demais instituições parceiras do programa. Assim, o estudo do germoplasma dessas espécies do bioma caatinga será de grande potencial para se identificar pais para uso direto, ou para melhorar os parentes cultivados e, sobretudo, durante o desenvolvimento de dissertações e teses, treinar estudantes na área de melhoramento que é uma ciência de grande necessidade para essa região, visando desenvolver cultivares adaptadas para os diversos sistemas de produção que tem grande potencial tanto áreas de sequeiro, mas, principalmente para as áreas irrigadas do Semiárido brasileiro.
Uma outra espécie importante para a região semiárida, a videira, também tem sido trabalhada visando a detecção dos principais vírus e limpeza do germoplasma, através da realização de testes diagnósticos para detecção de vírus em acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Videira da Embrapa Semiárido, como também a obtenção de materiais de videira livres de vírus, e a sua reintrodução no BAG.
1.3. Melhoramento de Espécies Olerícolas e Medicinais
As cucurbitáceas no Brasil (melancia, abóbora e melão) representam um agronegócio anual de mais de dois bilhões de reais. No entanto, a quase totalidade das cultivares e híbridos foram desenvolvidos para outras regiões e que apresenta grande limitação quanto à suscetibilidade aos estresses bióticos, principalmente doenças implicando em grande uso de pesticidas com sérias implicações para o meio ambiente, para os trabalhadores que manejam as culturas e para os consumidores devido à possibilidade de deixar resíduos nos frutos.
Por outro lado, existe o Banco Ativo de Germoplasma para o Nordeste brasileiro que abriga quase dois mil acessos de diferentes espécies da agricultura tradicional dessa região, o que representa uma grande riqueza para embasar o melhoramento das diferentes espécies, para vários atributos.
O estudo desse germoplasma, demonstrou que existe variabilidade genética e essa é uma condição essencial para se fazer o melhoramento dessas espécies. Marcadores moleculares RAPD têm sido utilizados como ferramenta importante para avaliar a diversidade genética entre linhagens de melancia dos diferentes conjuntos, bem como, estimar o desempenho de híbridos simples derivados das mesmas.
Atualmente, o cultivo de melancia na região Nordeste deixou de ser uma cultura explorada apenas no período das chuvas, onde a produção era destinada a mercados locais, sem a utilização de tecnologia (irrigação, espaçamentos, sementes híbridas, nutrição e insumos modernos) para ser uma atividade tecnificada, praticados por pequenos e médios produtores e empresas, cuja produção é destinada a grandes mercados e mais recentemente ao mercado externo.
Dentro da parceria existente entre a Embrapa Semiárido, a UNEB (campus de Juazeiro) e o PPGRGV, juntamente com alunos egressos do programa, está sendo possível ampliar os trabalhos, por meio de dissertações e teses, de possibilidades de pesquisa envolvendo a busca de fontes de resistência a estresses bióticos, caracterização e avaliação de germoplasma para vários atributos de importância econômica, propagação de plantas, estudos moleculares de modo a permitir o uso de cucurbitáceas resgatado.
Dentro das parcerias do PPG-RGV-UEFS estão sendo desenvolvidas dissertações e teses, notadamente com Citrullus spp., Cucumis spp. e Cucurbita spp. e é esperada a identificação de fontes de resistência a estresses bióticos, como o estresse causado pelo oídio (Podosphaera xanthii, Alternaria cucumerina entre outros), além de estudos que possam identificar caracteres para serem inseridos nos respectivos programas de melhoramento dessas espécies.
Dentro dessa linha, pesquisas com plantas com potencial medicinal no semiárido brasileiro e o melhoramento por meio de seleção de genótipos superiores vem se tornando de caráter fundamental quando o objetivo é garantir o fornecimento de matéria prima com qualidade.
Dentre as medicinais de ampla importância, destaca-se o gênero Physalis que compõe um conjunto de espécies da família solanáceas, que se caracterizam por apresentar o fruto revestido por um cálice, sendo considerada a principal característica que define o táxon. A importância das espécies que compõem este gênero está relacionada, principalmente, à produção de substâncias de interesse farmacológico como: vitaesteróides, fisalinas, flavonóides simples ou glicosilados, esteróides, ácidos graxos de cadeia linear, carotenóides, ácido ascórbico e alcaloides.
Várias pesquisas científicas, bem como relatos na medicina popular no Brasil e em outros países, sinalizam para atividade biológica a partir dos extratos dessas plantas.
Diante da importância econômica do gênero Physalis, têm sido desenvolvidas pesquisas objetivando a identificação e preservação da diversidade genética vegetal, descrição e caracterização de germoplasma, proporcionando a ampliação do uso destes recursos genéticos, gerando assim, informações preliminares e essenciais para a inserção das espécies do gênero no programa de melhoramento.
A variabilidade genética do gênero Physalis já vem sendo estudada por pesquisadores da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS).
Trabalhos com o gênero encontram-se disponíveis sobre a forma de teses, dissertações, trabalhos de iniciação científica e conclusão de curso, publicados e em fase de publicação em periódicos científicos, gerados em parceria com a Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais e o curso de Agronomia da UEFS.
Esses estudos são de extrema importância, tendo em vista a necessidade de conhecer, identificar e gerar variabilidade imprescindível à seleção de materiais superiores, e passíveis de inclusão no programa de melhoramento por hibridação.
Entre as várias pesquisas realizadas para o gênero, sobressaem-se os trabalhos:
1 - padrões de herdabilidade de caracteres e incrementos na produção de fisalinas, em plantas selecionadas geneticamente;
2 - analise de divergência genética de progênies, caracterização dos cromossomos e a formação de grãos de pólen; e
3 - caracterização citogenética de acessos e espécies coletadas e mantidas em coleções (Bahia e Piauí);
4 - identificação do sistema reprodutivo preferencial, favorecendo, assim, a escolha e definição das técnicas mais apropriadas ao método de melhoramento, para serem utilizadas em cruzamentos dirigidos; seleção de descritores morfoagronômicos e moleculares visando quantificar a diversidade genética entre acessos.
Progênies de meios-irmãos de Physalis ixocarpa também foram obtidas e encontram-se conservadas na UEFS.
As propostas de trabalho dentro dessa linha de pesquisa devem gerar informações científicas e tecnológicas que ofereçam subsídios para o avanço do programa de melhoramento genético das espécies de Physalis, bem como utilizar ferramentas moleculares para auxiliar na quantificação da variabilidade.
Ainda dentro da parceria existente entre o PPG-RGV e a Embrapa Semiárido, outro projeto importante é o programa melhoramento de cebola para adaptação ao plantio antecipado, que busca contribuir com soluções de melhoramento genético para o plantio antecipado (em dezembro-janeiro), ou seja, fora da época tradicional de cultivo, como alternativa ou complementação ao plantio em março-maio, época ideal para a cultura no aspecto fisiológico e, em geral, com menos riscos de chuvas intensas e altas temperaturas.
Assim, o objetivo é gerar cultivares híbridas de cebola de alto desempenho agronômico e elevada estabilidade produtiva em condições de alta temperatura e baixa amplitude térmica, de modo a viabilizar o plantio antecipado nos principais polos de produção desta hortaliça no país.
1.4. Enriquecimento, Manutenção e Caracterização Fenotípica e Genética dos Acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Maracujá da Embrapa Semiárido
O enriquecimento do Banco Ativo de Germoplasma de Maracujá da Embrapa Semiárido será feito mediante ações de coleta de novos acessos de Passiflora. Também será realizada a manutenção dos sistemas de condução (espaldeiras, mangueiras de irrigação e tutores) e renovação de plantas, como também das sementes conservadas em câmara fria. Serão realizadas avaliações fenotípicas conforme descritores de Passiflora, bem como caracterização citogenética e molecular.
