avaliaÇÃo morfoagronÔmica e molecular de...
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
MESTRADO EM MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS
PROF.: MÁRIO LIRA JUNIOR
AVALIAÇÃO MORFOAGRONÔMICA E MOLECULAR DE HÍBRIDOS E CULTIVARES DE MARACUJÁ AZEDO NO
AGRESTE PERNAMBUCANO
Mestrando: José Rodolfo de Moraes Dâmaso
Orientadora: Profª. Drª Luiza Suely Semen Martins
Recife – PE Novembro, 2010
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José Rodolfo de Moraes Dâmaso
AVALIAÇÃO MORFOAGRONÔMICA E MOLECULAR DE HÍBRIDOS E CULTIVARES DE MARACUJÁ AZEDO NO
AGRESTE PERNAMBUCANO Trabalho apresentado pelo aluno José
Rodolfo de Moraes Dâmaso ao
Programa de Pós-Graduação em
Agronomia- Melhoramento Genético
de Plantas da UFRPE, como parte dos
requisitos para obtenção de nota, na
disciplina Seminários II.
Recife – PE Novembro, 2010
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SUMÁRIO
RESUMO.......................................................................................................4
1.0 INTRODUÇÃO.........................................................................................5
2.0 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................7
2.1 BOTÂNICA E FENOLOGIA...........................................................7
2.2 IMPORTÂNCIA ECONÔMICA.......................................................9
2.3 A PRODUÇÃO DO MARACUJÁ................................................... 10
2.4 CARACTERES MORFOAGRONÔMICOS.....................................12
2.5 MARCADOR MOLECULAR...........................................................13
2.6 MELHORAMENTO GENÉTICO.....................................................14
3.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................17
4.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………18
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RESUMO Maracujá é um fruto produzido pelas plantas do gênero Passiflora da
família Passifloraceae e sua flor é considerada como a flor da paixão devido a
sua forma. É composto, em sua maioria, de trepadeiras, algumas poucas
espécies são herbácias ou lenhosas, de hastes cilíndricos ou quadrangulares,
angulosas, suberificadas, glabras ou pilosas e algumas são arbustos. O tipo
mais cultivado é o amarelo (Passiflora edulis Deg. f. flavicarpa Sims) cujo fruto
é utilizado para produzir suco e polpa, sendo também conhecido pelo seu ativo
calmante. Este gênero ocorre em todo o Brasil, no Paraguai, Argentina, ilhas
das Índias Ocidentais, na América Central, Venezuela e Equador. O maracujá é
uma importante fonte nutricional na alimentação humana, seus frutos, com
sabor bastante forte e elevados teores de acidez são consumidos
principalmente na forma in natura, onde os frutos devem ser grandes e ovais,
ter boa aparência, resistência ao transporte e maior tempo de prateleira.
Quando destinado ao seguimento de industrialização deve apresentar, casca
fina e cavidade interna totalmente preenchida, maior acidez e alto teor de
sólidos solúveis totais (°Brix). O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá,
porém, tem uma participação pequena no mercado internacional. Um dos
principais fatores que contribuem para essa situação são os problemas
fitossanitários que a cultura apresenta e a carência de variedades adaptadas,
resultando na baixa produtividade média e na falta de estímulo ao produtor.
Nos últimos trinta anos houve relevante avanço em termos de pesquisa e
cultivo no Brasil. Uma forma para acelerar o processo de seleção do
maracujazeiro, é a adoção de técnicas moleculares. Estas técnicas, podem
aumentar a eficiência de um programa de melhoramento desta cultura. Nesta
ultima década, houve um aumento na utilização de marcadores moleculares,
como AFLP e Microssatélites, para estudos do maracujazeiro, como no estudo
de diversidade genética, na análise de filogenia, na otimização de
retrocruzamentos; na elaboração de mapas de ligação e em estudos de
diversidade genética de patógenos, proporcionando um grande avanço
científico para o maracujá no país.
Palavras-Chave: Passiflora edulis, Melhoramento genético, AFLP, Microssatélites.
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1.0 INTRODUÇÃO
Maracujazeiros são plantas da família Passiflorácea, sendo cultivadas
para produção de frutos, fins ornamentais e produtos farmacológicos. O tipo
mais cultivado é o amarelo (Passiflora edulis Deg. f. flavicarpa Sims) cujo fruto
é utilizado para produzir suco e polpa, sendo também conhecido pelo seu ativo
calmante. Em menor escala, são também cultivados o maracujá-roxo
(Passiflora edulis f. edulis), também para suco, e o maracujá doce (Passiflora
alata), que é consumido ao natural (Luizon, 2009).
O gênero botânico Passiflora, que pertence à família Passiflorácea, é
composto, em sua maioria, de trepadeiras, algumas poucas espécies são
herbácias ou lenhosas, de hastes cilíndricos ou quadrangulares, angulosas,
suberificadas, glabras ou pilosas (KILLIP, 1938), e algumas são arbustos.
Existem cerca de 420 espécies de Passifloráceas na natureza e, no Brasil,
cerca de 150 delas, sendo que aproximadamente 60 são comestíveis. Apenas
duas espécies no momento, são aproveitadas comercialmente no país: o
amarelo ou azedo (Passiflora edulis f. flacicarpa) e o doce (P. alata).
O centro de origem do gênero Passiflora é a América tropical e
subtropical, com destaque para o Brasil onde é encontrada a maior diversidade
de espécies nativas pertencente a este gênero (MANICA, 2005). Tem no
Centro-Norte do Brasil o maior centro de distribuição geográfica (BRIGNANI
NETO, 2002). Este gênero ocorre em todo o Brasil, no Paraguai, Argentina,
ilhas das Índias Ocidentais, na América Central, Venezuela e Equador
(Bernacci, 2005).
O maracujá é muito conhecido pelo seu ativo calmante. Este fruto é rico
em vitaminas do complexo B e sais minerais, como cálcio, ferro e fósforo, além
de fibras, que quando ingerido, dá ao organismo betacaroteno, que é
transformado em vitaminas A, C, B2 e B3. Além disso, também contém uma
substância chamada passiflorina ou maracujina, que tem propriedades
sedativas, mas não é prejudicial à saúde, pois não causa dependência. Cada
100 mL de suco contém, em média, 53 calorias, variando conforme a espécie
utilizada (BALBACK ; BOARIM, 1993).
Com tantas vitaminas e sais minerais, o maracujá é uma importante
fonte nutricional na alimentação humana, seus frutos, com sabor bastante forte
e elevados teores de acidez (RUGGIERO, 1998, p. 175), são consumidos
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principalmente na forma in natura, sendo utilizados no preparo de sucos,
doces, geléias, sorvetes e licores. Mas o suco do maracujá industrializado vem
ganhando espaço no mercado do consumidor brasileiro. São aproximadamente
8,5% do volume de sucos prontos consumidos em todo país (COSTA; COSTA,
2005).
No seguimento in natura, os frutos devem ser grandes e ovais, ter boa
aparência, resistência ao transporte e maior tempo de prateleira. Quando
destinado ao seguimento de industrialização deve apresentar, casca fina e
cavidade interna totalmente preenchida, maior acidez e alto teor de sólidos
solúveis totais (°Brix) o que é altamente desejável no seguimento agroindustrial
(Meletti et al. 2005),. Souza & Sândi (2001) afirmam que o alto teor de acidez
na polpa de maracujá é importante para o segmento industrial, pois possibilita
maior flexibilidade na adição de açúcares e diminui a deterioração por
microorganismos.
O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá, porém, tem uma
participação pequena no mercado internacional. Um dos principais fatores que
contribuem para essa situação são os problemas fitossanitários que a cultura
apresenta (BRIGNANI NETO, 2002). A tecnologia utilizada na produção de
maracujá, não permite que se tenha um volume e uma constância na produção,
que é essencial para abastecer o mercado externo, dificultando a participação
nacional nas exportações deste fruto. Não ha também um padrão para o fruto.
O maracujazeiro necessita de maiores estudos em melhoramento
genético para viabilizar aumento da produtividade, adequada qualidade de
frutos e resistência a doenças. É possível explorar melhor a grande
variabilidade genética dos materiais existentes, bem como desenvolver
técnicas que otimizem o melhoramento genético a fim de manter o Brasil na
vanguarda da passicultura e suprir a crescente demanda industrial.
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2.0 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 BOTÂNICA E FENOLOGIA
Maracujá (do Tupi Mara kuya “fruto que se serve” ou “alimento na cuia”)
é um fruto produzido pelas plantas do gênero Passiflora da família
Passifloraceae e sua flor é considerada como a flor da paixão devido a sua
forma: coroa de espinhos, cinco chagas, três pregos com que Jesus Cristo foi
crucificado. Em latim, estas flores são denominadas de “passion floris”, de onde
se originou o nome da família Passifloraceae e do gênero Passiflora
(GONÇALVES; SOUZA, 2006). Estas flores são polinizadas por um inseto
conhecido como mamangava, uma espécie de abelha que pode viver solitária
ou em sociedade, tem tamanho grande e muitos pelos.
O maracujazeiro é uma planta trepadeira glabra. As principais espécies
do gênero são diplóides, com 2n=2x=18 cromossomos (MARTIN &
NAKASONE, 1970) As raízes são do tipo axial e 73 a 85 % de todas as suas
ramificações estão concentradas entre 15 e 45 cm de profundidade, o caule é
cilíndrico ou angulado, raramente quadrangular, em geral estriado
longitudinalmente (Vanderplank, 1996). .
Esta cultura apresenta estruturas denominadas de gavinhas, que são
modificações foliares, utilizada para prender a planta a suportes, e que em
algumas espécies, são ausentes.
As folhas são alternas, geralmente simples, inteiras ou lobadas,
raramente compostas, os pecíolos podem ou não apresentar glândulas
nectaríferas que variam de tamanho, numero e forma. Esta glândula ocorre
na margem da bráctea ou na parte dorsal da folha, sendo uma característica
importante para a classificação taxonômica. As estípulas são variáveis quanto
a forma e bordo e também são úteis para classificar espécie (Vanderplank,
1996). .
As flores reúnem-se em inflorescências e são hemafroditas,
actinomorfas, geralmente isoladas ou aos pares nas axilas foliares. O pólen de
uma planta é incapaz de fertilizar suas próprias flores ou flores de plantas que
possuem constituição genética similar, apresentando auto-imcompatibilidade,
onde nesta espécie, predomina a auto-incompatibilidade homomórfica do tipo
esporofítica (BRUCKNER et al., 1995).
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A polinização e fertilização requerem a presença de diferentes genótipos
e de insetos polinizadores ou a polinização manual (MATSUMOTO & SÃO
JOSÉ, 1991). Tanto o pegamento do fruto quanto o seu tamanho são
influenciados pela quantidade de pólen depositado no estigma (AKAMINE &
GIROLAMI, 1959).
O fruto apresenta pericarpo carnoso, indiscente e varias sementes que
caracteriza uma baga, não dividido em lóculos. As sementes são compridas
lateralmente, com testa reticulada ou verrucosa, cobertas por arilo
saciforme, suculento e colorido, de origem funicular (Vanderplank, 1996).
O período compreendido entre a antese até a maturação dos frutos é
variável de acordo com a região, principalmente em função da temperatura.
Ruggiero (1987) constatou que o período compreendido entre a antese e a
colheita variou de 61 a 87 dias, nas condições de Jaboticabal, SP. No Rio de
Janeiro, Araújo et al. (1974) relataram 67 dias. Em Londrina, norte do estado
do Paraná, Neves et al (1999) concluíram que este período pode variar de 66 e
106 dias, dependendo da época de avaliação, porém, para ambas as épocas
foi necessário um acúmulo de 865 Graus-dia acumulados (GDA), considerando
como temperatura base 10ºC.
Não só a temperatura, como potencial genético da população,
polinização, data de plantio, idade das plantas, condições climáticas e tratos
culturais vão influenciar a produtividade. O clima é um fator que pode ser
limitante à cultura dependendo da região de plantio, pois sendo uma planta
típica de regiões tropicais, necessita de temperaturas altas na maior parte do
ano e não tolera geadas. Além disso, o florescimento do maracujazeiro só
ocorre em dias longos, ou seja, com luminosidade superior a 11 horas.
Entretanto, a cultura vem se destacando também na região sul do País,
principalmente no norte do estado do Paraná que apresenta clima subtropical
(STENZEL, 2002).
A frutificação se dá nos ramos do ano, ou seja, nas brotações emitidas
na respectiva estação de crescimento. As flores brotam a partir dos ramos
novos e se abrem por volta do meio-dia, estando aptas a serem polinizadas no
período da tarde. Caso não haja polinização, as flores abertas murcham e
caem (BRUCKNER & SILVA, 2001). Ocorrendo a polinização e,
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consequentemente a fecundação, a flor se fecha e tem início o
desenvolvimento do fruto (TEIXEIRA, 1994).
É uma fruteira relativamente precoce começando a produção com cerca
de 6 a 9 meses após o plantio. Segundo Matsumoto et. al. (1991), nas
condições do sudoeste da Bahia, o primeiro surto de floração ocorre nove
meses após a semeadura e pode se estender por até nove meses do ano,
sendo que durante o período de outubro a março é verificada a maior
ocorrência de flores e em dezembro há um pico de florescimento.
2.2 IMPORTÂNCIA ECONÔMICA
A fruticultura brasileira é um dos segmentos da economia mais
destacados e em franca expansão. Possui um mercado interno em crescimento
constante e vem ganhando espaço no mercado internacional, com frutas
tropicais, subtropicais e de clima temperado (COSTA et al., 2005). Nos últimos
anos houve aumento significativo no volume das exportações, no número de
empresas exportadoras, nas variedades de frutas exportadas, bem como no
número de países compradores (BRAZILIANFRUIT, 2007). No mercado
interno, houve nos últimos anos um perceptível aumento do poder aquisitivo
das classes mais pobres da população brasileira, proporcionando aumento
tanto no consumo quanto na variedade de frutas consumidas. Porém, o
complexo agroindustrial de frutas, salvo exceções, ainda é carente de
organização no setor produtivo, como volume e constância no fornecimento,
além de estratégias comerciais mais ambiciosas (FAVERET FILHO et al.,
2000).
O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá, teve uma produção em
2009, de 718.798 t numa área de 50.795 ha. O rendimento médio nacional foi
de 14,15 t/ha. Das cerca de 420 espécies de Passiflora, P. edulis f. flavicarpa
(maracujá amarelo), P. edulis f. edulis (maracujá roxo) e P. alata (maracujá
doce) são responsáveis por 95% da área plantada no Brasil, (IBGE, 2009). O
maracuja amarelo tem maior representatividade nacional, com algumas
variedades comerciais utilizadas para o plantio, como os híbridos intra-
varietais, o 'IAC-275' e 'IAC-277' desenvolvidos pelo Instituto Agronômico-IAC,
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e três variedades lançadas pela Embrapa Cerrados, denominadas “BRS
Gigante Amarelo”, “BRS Ouro Vermelho” e “BRS Sol do Cerrado”.
No mercado internacional, as exportações são prejudicadas pelas tarifas
de importação e também pelas barreiras fitossanitárias, sendo necessário um
programa de comercialização, além da padronização das frutas quanto ao
aspecto, sabor, coloração, formato e uniformidade de tamanho (PIZZOL et al.,
2000).
Dentre os estados brasileiros, o destaque é a Bahia, o principal produtor
com 322.755 t produzidas em 2009, em uma área de 23.227 ha, tendo um
rendimento médio de 13,90 t/ha, seguido por Espírito Santo, Sergipe, Minas
Gerais e São Paulo (IBGE, 2009). Pernambuco, em 2009, com uma área de
1.501 hectares, teve uma produção de 15.284 t, apresentando um rendimento
médio de 10,18 t/ha, abaixo do rendimento médio nacional. Vinte e seis
estados do Brasil produzem maracujá, sendo que dez deles detêm mais que
40% do volume de produção (CEAGESP, 2001). São aproximadamente 36,5
mil ha plantados (FNP, 2007).
Nos últimos anos a produção nacional não foi suficiente para abastecer
o consumo interno, havendo necessidade de importação de polpa de outros
países para abastecer a indústria de sucos nacional (COSTA & COSTA, 2005;
FERRAZ & LOT, 2007; NOGUEIRA et al., 2010). Neste contexto, percebe-se
um espaço para expansão da cultura no País, tanto em função do déficit na
produção quanto nas expectativas de aumento da demanda por frutas, em
função dos hábitos de vida mais saudáveis, que vêm despertando a atenção da
população mundial nos últimos anos. Porém, são necessários maiores
investimentos em pesquisa a fim de dar suporte técnico à atividade.
2.3 A PRODUÇÃO DO MARACUJÁ
A produção, em geral, ocorre em pequenas propriedades, a maioria no
contexto de agricultura familiar, em área cultivada variando de 1 a 5 hectares.
As necessidades de tratos culturais fazem com que a atividade seja exigente
em mão-de-obra, notadamente nas fases de plantio, florada (polinização) e
colheita (NOGUEIRA et al., 2010). Contudo, ultimamente tem crescido o
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número de plantios em grande escala, sob irrigação por pivô central, visando
atender à demanda industrial.
Do ponto de vista agronômico e estratégico, a cultura apresenta vários
problemas. Estrategicamente, tem-se baixa capacidade de organização do
setor produtivo e da comercialização, somada à falta de orientação/interação
entre os diferentes segmentos que compõem a cadeia produtiva, dificultando
um desenvolvimento mais substancial da cultura (NOGUEIRA et al., 2010).
Agronomicamente, há carência de variedades adaptadas, além dos problemas
fitossanitários (viroses, bacterioses e doenças fúngicas), resultando na baixa
produtividade média e na falta de estímulo ao produtor. Em função desses
problemas, a cultura tem apresentado uma característica itinerante, dificultando
uma constância na cadeia produtiva, que é fundamental para atender o
mercado externo.
As principais doenças do maracujazeiro, no nordeste, são a antracnose
(Colletotrichum gloeosporioides), verrugose (Cladosporium herbarum), murcha
ou fusariose (Fusarium oxysporum f. sp. Passiflorae), podridão-do-colo
(Phytophthora cinnamomi), podridão-fusariana (Fusarium solani), mancha-
parda (Alternaria passiflorae), podridão-preta-do-fruto (Lasiodiplodia
theobromae), mancha-bacteriana (Xanthomonas campestris pv. passiflorae),
endurecimento-dos-frutos (PWV), clareamento-das-nervuras e mosaico-do-
pepino (CMV) (Viana et al. 2003).
O maracujazeiro hospeda uma grande diversidade de insetos e ácaros.
Algumas espécies podem causar injúrias capazes de provocar danos
econômicos, por reduzir a produção de frutos e até mesmo levar à morte.
Algumas são esporádicas e outras ocorrem em níveis baixos, não requerendo
a adoção de medidas de controle. Do ponto de vista econômico, poucas são
consideradas pragas. As lagartas (Dione juno juno e Agraulis vanillae vanillae),
percevejos (Diactor bilineatus, Hollymenia clavigera e Leptoglossus gonagra),
broca-da-haste (Philonis passiflorae), mosca-das-frutas (Anastrepha ssp. e
Ceratitis capitata), moscas-do-botão-floral (Protearomyia sp.) e ácaro plano
(Brevipalpus phoenicis) são os insetos e ácaros que podem vir a causar algum
dano econômico (Lima, 2005).
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2.4 CARACTERES MORFOAGRÔNOMICOS
A caracterização morfológica e agronômica de germoplasma é
baseada no uso de descritores que visam individualizar fenotipicamente
cada genótipo (RODRIGUES e ANDO, 2002). A descrição e o registro de
características morfológicas, citogenéticas, bioquímicas ou moleculares do
material biológico, cuja expressão pode ou não ser influenciada pelo
ambiente, favorece a utilização adequada dos recursos genéticos a serem
utilizadas em programas de melhoramento (FREIRE et al.,1999).
Com base em caracteres agromorfológicos associados a
marcadores SSR (Simple Sequence Repeats), Bajracharya et al. (2006)
estudaram a diversidade de raças locais de arroz no Nepal. Os acessos
demonstraram baixa diversidade morfológica e variação significativa entre
os genótipos para 16 descritores, entre esses, largura da folha,
comprimento do colmo, tipo e esterilidade da panícula, degrana e número
de grãos por panícula. Este trabalho foi importante devido à associação entre
caracteres agromorfológicos e marcadores microssatélites (SSR), um marcador
molecular muito eficaz devido a sua ação de codominância.
Araújo (2007) indica que os caracteres mais importantes para
discriminação entre acessos de maracujazeiro (Passiflora cincinnata Mast) são
o diâmetro das hastes, número de glândulas foliares , número de glândulas por
bráctea, viabilidade de pólen , massa do fruto, massa da semente e massa total
de frutos. Por serem caracteres influenciados pelo ambiente, as avaliações
devem ser feitas em mais de um ambiente. Este autor obteve acessos que,
pela alta produtividade de frutos, podem ser recomendados para cultivos
experimentais em áreas de produtores.
Avaliando a diversidade morfoagrônomica em populações de
maracujazeiro amarelo, Viana et. al. (2002) utilizou o peso do fruto, o numero
médio de frutos, comprimento e largura dos frutos, espessura da casca, teor de
graus brix, teor de acidez e rendimento de suco, para identificar populações
superiores, que seriam implantadas no programa de melhoramento da
Universidade Estadual do Norte Fluminense.
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2.5 MARCADOR MOLECULAR
A biotecnologia tem representado um importante papel na agricultura,
sendo aplicada no estudo de células, em cultura de tecidos, para promover a
rápida propagação de uma espécie, em diagnóstico de pragas e doenças, na
engenharia genética, bem como em programas de melhoramento genético. Em
várias metodologias, o monitoramento com marcadores moleculares, ao lado
dos conhecidos marcadores morfológicos, trouxe progressos significativos
(KUMAR, 1999).
A utilização de marcadores moleculares é uma ferramenta chave que
possibilita aos programas de melhoramento determinar mapeamento e
diagnósticos genéticos, taxonomia molecular, análises de integridade genética
e estudos evolutivos de macro e microrganismos. Alternativamente, o uso de
marcadores genéticos baseados na identificação de polimorfismo de DNA, é
utilizado pelo melhorista para criar um padrão genético próprio de cada cultivar
(WÜNSCH & HORMAZA, 2007).
Os principais tipos de marcadores moleculares podem ser classificados
em dois grupos, conforme a metodologia utilizada para identificá-los:
hibridização ou amplificação de DNA. Entre os identificados por hibridização
estão os marcadores RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism;
BOTSTEIN et al., 1980) e minissatélites ou locos VNTR (Variable Number of
Tandem Repeats; JEFFREYS et al., 1985). Já aqueles revelados por
amplificação incluem os marcadores do tipo: RAPD (Random Amplified
Polymorphic DNA; WILLIAMS et al., 1990), SCAR (Sequence Characterized
Amplified Regions), Microssatélite e AFLP (Amplified Fragment Length
Polymorphism) (MILLACH, 1999).
Os marcadores RAPD são excelentes ferramentas para verificar a
ocorrência da fecundação cruzada no gênero Passiflora e constatar a
existência de compatibilidade genética entre espécies desse gênero, para
serem utilizadas em programas de melhoramento (JUNQUEIRA, 2008). Esta
ferramente é muito importante para realizar a seleção de genótipos que sejam
compatíveis e superiores, e permitir a produção de híbridos. A diversidade
genética do maracujá, foi estudada por Viana et al. (2003) utilizando
marcadores RAPD.
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Reis (2010) utilizou 23 pares de iniciadores microsatélites na
genotipagem de 66 genótipos de irmãos completos de maracujá azedo, onde
foram selecionados 25 genótipos utilizando dados agronômicos e moleculares.
Este autor relata que para características como produtividade, número de frutos
e dias de florescimento, as progênies selecionadas pelos marcadores
moleculares apresentaram maiores médias, concluindo que as análises
moleculares são mais eficientes na seleção de genótipos.
Marcadores SSR tem sido utilizados com êxito para caracterização
molecular em diversas fruteiras, como pêssego (BIANCHI et al, 2004) e
aceroleira (SALLA et al., 2002) e para construção de mapas genéticos em
maracujá (OLIVEIRA, 2006)
A técnica AFLP com a utilização de iniciadores com corantes
fluorescentes (fAFLP) foi utilizada por Ganga (2004) para estimar a diversidade
genética entre 36 acessos de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa
Deg.).
2.6 MELHORAMENTO GENÉTICO
Por ser uma cultura de cultivo comercial relativamente recente, ainda há
grande variabilidade genética natural a ser explorada. Nos últimos trinta anos
houve relevante avanço em termos de pesquisa e cultivo no Brasil. Ruggiero et
al. (2003) relataram que diversas instituições vem se destacando no
desenvolvimento de tecnologias voltadas para a cultura, como: o Instituto
Agronômico de Campinas (IAC), Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR),
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), Universidade
Federal de Viçosa (UFV), Universidade Estadual Paulista (UNESP), Indústria
Alimentícia MAGUARY e Viveiro Flora Brasil, dentre outras. Contudo, a cultura
ainda apresenta vários desafios a serem superados, que vão desde problemas
fitossanitários até a carência de materiais produtivos e adaptados, que,
segundo Bruckner et al. (2002), poderiam ser resolvidos com maiores
investimentos no melhoramento genético da cultura.
Na maioria dos programas de melhoramento de plantas, os objetivos
principais são a produtividade e resistência às doenças (BORÉM, 2001).
Recentemente, também tem havido a preocupação com a qualidade
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(nutricional, aparência, sabor, dentre outras), principalmente no caso de
hortaliças e frutas. Em maracujazeiro, o melhoramento tem diversas
finalidades, em função do produto a ser considerado (fruto, folhas ou
sementes) e da região de cultivo. Em linhas gerais, a produtividade, a
qualidade dos frutos, a resistência doenças e a alta taxa de pegamento dos
frutos têm sido os principais objetivos (MELETTI et al., 2005). Também deve-se
levar em questão a finalidade do produto (in natura, indústria ou dupla aptidão)
e priorizar características específicas de cada seguimento.
Sendo uma planta alógama, vários são os métodos de melhoramento
aplicáveis ao maracujazeiro e estes se dão pelo aumento da freqüência de
alelos favoráveis ou pela exploração do vigor híbrido ou heterose (MELETTI &
BRUCKNER, 2001). A seleção massal, seleção massal com teste de progênie,
seleção de clones, hibridações interespecíficas e intervarietais e seleção
recorrente são os principais métodos de melhoramento do maracujazeiro
(OLIVEIRA & FERREIRA, 1991; BRUCKNER et al., 2002). A seleção entre e
dentro de famílias, o índice de seleção, a seleção combinada e a seleção
recorrente vêm sendo testadas por institutos de pesquisa e universidades
brasileiras, e os resultados indicam que esses métodos podem ser aplicados
aos programas de melhoramento de maracujazeiro com consideráveis ganhos
genéticos estimados.
Ferreira et al (2010), alcançaram ganhos genéticos preditos na variáveis
formadoras dos supercaracteres tamanho do fruto e produtividade, podendo
estes, serem utilizadas em uma seleção simultânea.
A alternativa mais adequada de seleção, segundo Gonçalves et al
(2007), seria a seleção combinada. Esta permite maiores ganhos preditos para
a característica numero de frutos por planta.
Viana et al. (2004) com o objetivo de iniciar um programa, coletou
materiais em três municípios do Estado do Rio de Janeiro e estimou
parâmetros genéticos para os caracteres produção e qualidade do fruto e
observou variabilidade e herdabilidade altas. Nesse estudo, ficou evidente a
possibilidade de se praticar melhoramento, fato também observado por Moraes
et al. (2005) em uma população segregante (F1) de maracujá-amarelo.
Uma forma para acelerar o processo de seleção é a adoção de técnicas
moleculares. Estas podem aumentar a eficiência de um programa de
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melhoramento de maracujazeiro, que será tanto maior quanto mais adequado
for o método adotado e as populações escolhidas para praticar a seleção
(Vieira, 2005).
Nesta ultima década, houve um aumento na utilização de marcadores
moleculares para estudos do maracujazeiro, como no estudo de diversidade
genética, na análise de filogenia, na otimização de retrocruzamentos; na
elaboração de mapas de ligação e em estudos de diversidade genética de
patógenos, proporcionando um grande avanço científico para o maracujá no
país.
Através de marcadores RAPD, foi obtido o primeiro mapa genético de
ligação para o maracujá doce (P. alata Curtis). Para o maracujá amarelo, já
foram desenvolvidos 5 mapas, os primeiros utilizando a estratégia pseudo
cruzamento teste e marcadores RAPD (Carneiro et al. 2002) e AFLP (Lopes et
al. 2006) no qual foi alocado o primeiro loco quantitativo associado a resposta
da população à infecção por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae
Visando obter genótipos resistentes a Xanthomonas campestris pv.
Passiflorae, Kososki (2008), avaliou a reação de 76 genótipos de maracujá
azedo com essa bactéria, onde os genótipos selecionados dariam continuidade
ao programa de melhoramento genético desta cultura.
Matta (2005) utilizando marcadores com segregação 3:1, mapeou vários
locos de resistência à X. axonopodis pv. passiflorae. De forma similar, Moraes
(2005) utilizou marcas que segregam 1:1 e 3:1 e mapeou QTL associados a
características agronômicas. Oliveira et al. (2008) publicou o primeiro mapa
genético integrado de maracujá-amarelo, utilizando marcadores AFLP e SSR.
Com o aumento das pesquisas ligadas ao melhoramento genético do
maracujazeiro, teve uma grande ampliação do número de cultivares registradas
disponíveis. Foram registradas cultivares de Passiflora edulis, P. cearulea, P.
alata, P. setacea e híbridos de P. coccinea x P. setacea. Dentre as mais
importantes, estão as cultivares de P. edulis “Redondo Amarelo”, “Gigante
Amarelo”, “Ouro Vermelho”, “Sol do Cerrado” e “Yellow Master”.
17
3.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS
As principais perspectivas no melhoramento da cultura estão na
intensificação do uso de marcadores moleculares nos processos de
melhoramento; novas estratégias para manutenção de BAG in situ, refinamento
dos delineamentos experimentais para estimação dos parâmetros genéticos;
obtenção de cultivares resistentes as principais doenças; estabelecimento de
ensaios nacionais com as cultivares disponíveis e a disponibilização de
cultivares que garantam uma produção continua e uniforme, para abastecer o
mercado externo.
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