caracterização e avaliação dos recursos genéticos das ...qualidade da produção das fruteiras...

FRUTTMAC,JornadasdeFrutalesTropicales,28-29Novembro2016,Tenerife,Canarias

Caracterização e Avaliação dos Recursos Genéticos das Fruteiras Tropicais na RAM

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MiguelÂ.A.PinheirodeCarvalho,CarlaS.S.Gouveia;CrisEnaOliveira;[email protected]://www.uma.pt/isoplexis

2hMp://www.uma.pt/isoplexis

Unidade de Investigação do Sistema Científico Regional (SCR), com actividade no domínio da Agricultura, Alimentação e Sustentabilidade, que se dedica ao desenvolvimento de programas de investigação fundamental e/ou aplicada no domínio da Agrobiodiversidade e dos Recursos Genéticos para Agricultura e Alimentação, na perspetiva da: •  inventariação, conservação, caracterização e avaliação dos recursos genéticos. •  valorização dos recursos e das produções regionais. •  transferência do conhecimento e tecnologia para o sector agroalimentar (apoio à bioeconomia). •  adaptação da actividade as alterações globais (incluindo as alterações climáticas). Estrutura •  Banco de germoplasma (SDI e colecção) •  Laboratório de morfometria e campo experimental para fenotipagem. •  Laboratório Biologia Molecular, genotipagem e marcadores funcionais •  Laboratório de Bioquímica, avaliação dos recursos genéticos.


Projecto FRUTTMAC. Objectivos Transferência de I+D+I para o desenvolvimento sustentável da fruticultura tropical na Macaronésia. Objectivos específicos •  Potenciar os bancos de germoplasma de fruteiras tropicais, facilitando o acesso aos centros

de investigação, empresas e produtores. •  Fomentar a implantação das boas práticas agrícolas (BPA) na gestão sustentada das

explorações frutícolas. •  Apoio à diversificação, difusão e comercialização de novas variedades e produtos no

mercado.


ParceirosnaRegiãoAutónomadaMadeiraUMa,BGISOPlexis/GermobancoSRAP,DRA,DivisãodeExperimentaçãoeMelhoriaAgrícola(DEMA)ResponsabilidadesDRA,DEMA•  ProspecçãodosrecursosgenéEcosnasplantaçõesanEgas.•  Criaçãoemanutençãodecolecçõesemcampo(exsitu)edecamposdeensaio.•  Caracterização(fenoEpagem)eensaiosagronómicos.BGISOPlexis/Germobanco:•  Documentaçãoecatalogaçãodasvariedades.•  Caracterização(fenoEpagemegenoEpagem)devariedades.•  AvaliaçãodosrecursosgenéEcoseproduçãolocais.•  Agroecologia,avaliaçãoemonitorizaçãodascondiçõesagroecológicasnossistemasagrícolas.


FRUTTMAC Bloco 1: Recursos Fitogenéticos. ObjecOvo específico 1: Potenciar os bancos de germoplasma das fruteiras tropicaisfacilitandooacessoacentrosdeinvesEgação,empresaseprodutores. DescriçãodasituaçãodosbancosdegermoplasmaedosrecursosgenéEcosdasfruteirastropicaisalvonasregiõesparEcipantes.AcOvidadesprevistascomenvolvimentodoBGISOPlexis•  CatalogaçãodosRecursosFitogenéEcosdasFruteirasTropicais.•  Criaçãodeumabasededadosdigital.


Bloco: Recursos Fitogenéticos. A diversidade de recursos genéEcos das fruteiras tropicais na Madeira carece de prospecção,inventariaçãoaprofundada.OBG ISOPlexiscooperará,comaDEMAnarealizaçãodesta tarefa,afimde idenEficarnovas fontesdevariabilidadegenéEcaparaaumentaracolecçãoemcampo.Fruteirasalvo:Abacate;Anona;Banana;Maracujazeiro.

7O banco tem os processos certificados, de acordo as normas 9001:2000 e 14001:2004

Banco de Germoplasma ISOPlexis O banco mantém colecções ex situ e in situ dos recursos genéticos das principais culturas de propagação seminal e dos CWR prioritários que ocorrem na Madeira. Sistema de Documentação e Informação (SDI) do Banco Bases de dados (ISOPex e GRIN Global) Os recursos genéticos são cadastrados no SDI, que reúne informação de 2.889 ISOPs (acessos; consulta 4 de Abril 2016). Colecções de germoplasma Os recursos genéticos são conservados em colecções de germoplasma, que reunem 4.308 entradas •  Colecção Base. •  Colecção activa, apoio aos agricultores e investigadores. •  Colecção de melhoramento e semente pré-base. •  Colecção de campo das raizes tropicais e espécies de propagação vegetativa.

hMp://www.uma.pt/isoplexis


ObjecOvo1Prospecçãoeinventariaçãodadiversidadedasfruteirastropicaisalvo.ResultadosesperadosO SDI do BG ISOPlexis será uElizado para catalogar e georeferenciar a diversidade de recursosfitogenéEcos.OsresultadosdaprospecçãoeinventariaçãoserãointroduzidosnabasedadosISOPex/GRINGlobal.AdiversidademaisrepresentaEvaserámanEdaemcamposdepés-mãespeloDEMA.Uma amostragem nuclear dessa diversidade serão objecto de uma caracterização fenohpica egenohpica.Backups da diversidade das fruteiras, sob a forma de lotes de sementes, serão armazenados econservadosnoBGISOPlexis,semprequepossível.Os resultados serão divulgados, sob a forma de catálogo e a informação sobre as colecçõesdisponibilizadas,atravésdabasededadosdoSDI(GRINGlobal).


Bloco: Recursos Fitogenéticos. Fruteirasalvo:Abacate;Anona;Banana;Maracujazeiro.ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicais•  Abacate, Persea americanaMill., 1 espécie, 3 a 6 variedades comerciais, 1 regional e um

númerodesconhecidodevariedadesouculEvaresdeorigemseminal.•  Anona,Annona cherimolaMill., 4 variedadeseumnúmerodedesconhecidode culEvaresde

origemseminal.•  Banana,2espéciesdeMusa,6variedades“comerciais”e3variedadesouculEvaresregionais

(dogrupoAAA).Adicionalmente4variedadesdebananadogrupoAAB.•  Maracujazeiro,5espéciesdePassiflora,6variedades(roxo,PassifloraedulisSims).Estesdadosdadiversidadedasfruteirassãopreliminaresenecessitamdeservalidados.


Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:AbacateIntroduzidanoséculo19(anteriora1839),comoespécieornamental.Origemprovável:MéxicoVariedades:abacateroxo,verdeedepescoço.2ªintroduçãoaparErdeArgenEna.Variedadesdemenorporteemaiorvariabilidadedaforma,coloraçãoepolpadosfrutos.VariedadesexistentesnaMadeira:AculturaestarárepresentadanaMadeirapelavariedaderegionalSantanaeinúmerasculEvaresouvariedadesdeorigemseminal.


Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:AnonaAintroduçãodaculturanaMadeiranãoéclara.Origemprovável:VenezuelaouBrasilOcorreramintroduçõesdematerialnoiniciodoséculo20enosanos80.A parEr dos EUA (Miami) foram introduzidos híbridos AnEmoya (A.cherimolaxA.squamosa)dasvariedadesBernitski,GefferouKabri,KallereMalali.VariedadesexistentesnaMadeira:AculturaestarárepresentadanaMadeirapelasvariedadesregionaisMadeira,Mateus,PerryVida,FunchaleinúmerasculEvaresdeorigemseminal.


Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:BananaDatadeintroduçãoprovável:1552.Origemprovável:SicíliaMusasapientumL.(Musa×sapientumL.),bananaprata.Variedades:bananadaterradaespécieEm1842,abananaanãfoiintroduzidaparaculEvoeexportação.Bananeira,Musaacuminatasubsp.acuminataLamb.Musaacuminata,DwarfCavendishgrupoAAA,híbridodaMusabalbisianaxMusaacuminata.VariedadesexistentesnaMadeira.Musaacuminata,DwarfCavendish5variedadesouclonescomerciaisGal,William,GrandeAnã,Ricasae3variedadesregionaisouculEvaresanEgas,Africana,PequenaAnãeRobusta(ouAnaRoberta?).Bananeiraplátano,MusaparadisiacaL.,4variedades:roxa;maçã,prata,bananadesenhora


Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:MaracujãDatadeintrodução:desconhecida.Origemprovável:BrasilEspécieprincipal:PassifloraedulisSimsEm1955érelatadaapresença7espéciesP.quadrangularis,P.laurifolia,P.maliformis,P.foe=da,P.ciliata,P.albaeP.suberosaVariedadesexistentesnaMadeira. Roxo,RoxoRegional,RoxoGrande,F1,AmareloeBananaPassifloraedulisSims(maracujároxo),PassifloraligularisPuss(maracujáinglêsamareloevermelho),PassifloralaurifoliaL.,maracujámaçãbela.


AcOvidadesdoObjecOvo1A fenoEpagem será realizada pela DRA para avaliar a diversidade e caracterizar as variedades dasfruteiras.Estes ensaios serão complementados por uma caracterização genohpica, uElizando microssatélitespolimórficos,realizadapeloBGISOPlexis.MetodologiaDurante a prospecção e dos campos de pés-mães serão recolhidas amostras das fruteiras,posteriormenteuElizadasnasuacaracterizaçãogenohpica.Planeia-seuElizarentre10a15microsatélitespolimórficosporfruteiraparaavaliação/idenEficaçãodadiversidadegenéEcaecorrelação,comcaracteresmorfo-agronómicosdeinteresse.ResultadosesperadosGenoEpagem,EpificaçãoeidenEficaçãodasvariedadesporfruteira.IdenEficaçãodecaracteresdemorfo-agonómicosdeinteresse(produEvidadeeresistências).


Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.ObjecOvo específico: Fomentar a implantação das boas práEcas agrícolas na gestãosustentadadasexploraçõesfruhcolas.Monitorizaçãodasprincipaispragaseenfermidadesqueafectamasculturasalvo.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexis•  Avaliarasaúdedosolocomoindicadordesustentabilidade.

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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.MonitorizaçãodasprincipaispragaseenfermidadesqueafectamasculturasO BG ISOPlexis cooperará nesta tarefa da responsabildiade da DEMA, parEcipando namonitorização da distribuição e ocorrência das pragas nas fruteiras alvo e na recolha deamostrasparaidenEficaçãotaxonómica.Procurar-se-àdetectarvariedadesouculEvaresmenossensíveisaoataquedepragas.Resultadosesperados•  Actualizaçãodainformaçãosobreaocorrênciaedistribuiçãodaspragaseagentesmaisfrequentes.•  DetecçãodediferençasnasuscepEbilidadedasvariedadesouculEvaresemrelaçãoàspragasmais

comuns.•  IdenEficaçãodoscaracteresassociadosàsvariaçõesnasuscepEbilidadeoutolerânciadasvariedades

daspragas.•  InserçãodainformaçãonabasededadosISOPex/GRINGlobal.

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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.OBG ISOPlexis cooperará, comaDEMA,na realizaçãodesta tarefa, através damonitorizaçãoeavaliação de alguns indicadores biológicos da qualidade do solo, com parEcular enfase para aavaliaçãodadiversidadedefungosmicorrízicosarbusculares(FMA),eanálisedacolonizaçãodasfruteirasalvo.MetodologiaRecolhaperiódicadeamostrasdesolonasplantações.Análisedosindicadoresdequalidadebiológicadosoloseleccionados:•  QuanEficaçãodosmicrorganismosdosolopormétodosdemicrobiologiaclássica;•  QuanEficaçãodaglomalinadosolopormétodosbioquímicos;•  DeterminaçãodadiversidademicrobianadosFilosProteobacteria(Alfa,BetaeGamma),

CyanobacteriaeChloroflexi,pelatécnicadeNestedPCR-DGGE.•  DeterminaçãodadiversidadedeFMApelatécnicadeNestedPCR-DGGE.

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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.Resultadosesperados•  Obtençãodedadossobreoestadode“saúde”dosolodasplantaçõesdefruteiras,com

basenaprevalênciaeabundânciadosgrupos-alvodemicrorganismos.•  Análisedainfluênciadosgruposdemicrorganismosdeterminantesedasuapervalência

nodesenvolvimentoesaúdedasfruteiras.•  Obtenção de dados que permiEam idenEficar as técnicas agrícolas, que alteram a

diversidadedemicrorganismosdosolo.•  Avaliação da influência dasmicorrizas no desenvolvimento fenohpico, produEvidade,

resistênciaastressesequalidadedosfrutos.

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Bloco3.DiversificaçãodaofertadevariedadeseprodutosdasfruteirasObjecOvoespecífico:Apoioàdiversificação,difusãoecomercializaçãodenovasvariedadeseproductosnomercado.DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutas.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexis•  MelhoriaeopEmizaçãodomaneiodaproduçãopós-colheita.

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Bloco3.DiversificaçãodaofertaOBGISOPlexistemknow-hownaáreadavalorizaçãodevariedadesedassuasproduções,atravésdarealizaçãodeestudosdacomposiçãobioquímica,potencialanOoxidanteevalornutricionaldaprodução,com o recurso a técnicas bioquímicas, bromatológicas equimiometria.Tipodeinformaçãogerada• Fichatécnicadaqualidadedaproduçãovarietal.• AvaliaçãodacomposiçãobioquímicaepotencialanE-oxidante,afimquanEficarovalornutricional,deacordocomaDDR.• DetecçãodecaracteresnutricionaiseanE-nutricionais.• Desenvolvimentodenovoprodutosouaplicações.

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Monitorizaçãoinsitu

D o i s c i c l o s d ed e s e n v o l v i m e n t o efruEficação.

Análise da presença defactores de stress bióEco(insectosoufungos).

Registodeobservações.

Acondicionamento

Colheita e armazenamentodos frutos em diferentescondições.

Monitorização dos frutos,duranteoarmazenamento.

Registodasalteraçõespós-colheitanosfrutos.

Qualidade

Avaliaçãoperiódicadaqualidadedofruto(factorbióEco,armazenamento).

Pârametros (composiçãobioquímicaeanEoxidantes).

Análise dos resultados e dasua correlação, com osfactoresdestressecondiçõesdearmazenamento.

DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutastropiciais

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PUBLICAÇ

ÃO

VERIFICA

ÇÃO

IDEN

TIFICA

ÇÃO

-FactoresbióEcoseabióEcosqueafectamomaneiopós-colheita.-Rendimentoequalidadedaproduçãodasfruteirastropicais.

-Respostadasfrutasàpotencialpropagaçãodepragasefungos.-Maturaçãoepós-colheita.

-Publicaçãoemrevistascienhficas.-Divulgaçãoderesultados.

DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutastropiciais

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Bloco3:DiversificaçãodaofertaDesenvolvimentodenovosprodutosaparErdasfrutastropicais.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexisExplorarnovasapresentações comerciaisdas frutas,que favoreçamo seuescoamentonomercado.Desenvolver formas de processamento e conservação da produção, que permitam aproduçãodeingredientesoucomplementosalimentares.

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AnálisedaQualidade,processamentoedesenvolvimrnto

denovasaplicações

Cascas;Maracujá:

-suplementodietéEcoemfarinha;-óleoparacontroloanE-fúngico.

Sementes;

Anona:-potencialanEcancerígeno;-toxinaemfarinhaeóleo.

Abacate:-toxinaraEcidaemfarinha.

Frutose/oupartesdaplanta.

-AnálisedacomposiçãobioquímicaepotencialanE-

oxidante-IdenEficaçãodecomponentes

biofuncionais-acçãoanE-fungicida.

Desenvolvimentodenovosprodutos

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Preparaçãoamostras

Desidrataçãoemoenda.

AvaliaçãopotencialnutriEvoe/outóxicodasfarinhas.

DesElaçãoporClevengerpararecolhadeóleosdascascas,sementes,frutose/ououtraspartesdaplanta.

Potencialidadedoproduto

Farinha como suplementod ietéEco natura l , comaval iação do potencialnutricionaletoxicidade.

Colonização (microbiologica)dosóleosobEdosemfungospreviamente idenEficadosnasculturasemestudo.

RegistodaeficáciaanE-fungicida/insecEcidadosóleos;

Selecçãoproduto

Selecção das farinhas quepo s suam me lho r c r i t é r i osuplementar.

Selecção do extracto maisresistenteaosataquesbióEcosecommaiorfactortoxicidade.

C o r r e l a ç ã o d o s d a d o snutricionais, biofuncionais,biocompostos e organolépEcoscomosdadosdestressbióEcoeva l idade da cu l tura pós-colheita.


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PUBLICAÇ

ÃO

COMER

CIAL

NOVO

PRO

DUTO

-Perfilbioquímicoebiofuncionaldaprodução.-Avaliaçãodovalordesubprodutosepartesnãoaproveitadasdaprodução.-Processamento,conservaçãoeuElização.

-Transferênciadeconhecimentoedosresultados.-Registodepropriedadeintelectual.

-Publicaçãoemrevistascienhfica.-Divulgaçãodosresultados.


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AbacateApolpaéricaemgordurasinsaturadas,minerais(K,Cu,Fe,Mg),folatoevitaminasA,B3,B5,B6,CeE.Estacomposiçãoevalornutricional(162caloriaspor100grdefruto)incute-lheumaacçãobiofuncionaleodesenvolvimentodeformasdeprocessamentopermiEráuElizá-lo,inclusivecomoingredientealimentar.AcçãobiofuncionalA abacate tem acção como bloqueador de agentes cancerígenos, anEmicrobiana, protecçãocardiovascular,dermatológica,anEoxidante,diuréEca.UsoindustrialUElizaçãonaindústriaagroalimentaredecosméEcos.

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AnonaAcomposiçãobioquímicademonstraqueéricaemfibrasepecEnas,VitaminasdogrupoBeC.Asvariedadesregionaissãoricasemminerais(K,P,MgeCa).AcçãobiofuncionalAAnonatemacçãonaregulaçãointesEnal,anEdepressiva,anE-cangerinea,anE-fadiga,nocombateaanemias.UsoindustrialAfrutatemproblemasnoarmazenamentopós-colheita.Processamentodapolpapelaindústriaagroalimentarparasumosepastelaria.ExtractossãouElizadospelaindústriafarmacêuEca.

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BananaAcomposiçãobioquímicaeanEoxidanteéricaemhidratosdecarbono(amido,sacarose),índiceglicémicomédiode62,mineraiseoligoelementos(F,K,Mg,Mn),vitaminasB2,B6,B9,C,350compostosvoláteis(aroma)efitoquímicos.AcçãobiofuncionalEstacomposiçãopermiteterumaacçãonacombateaoenvelhecimento,doençascardiovasculares,regulaçãointesEnaleanEcancerígena(colon),anEoxidante,anE-depressivaecombatedaperdamassaósseaeartrites,problemasrenais.UsoindustrialExistem vários desenvolvimentos e aproveitamentos industriais relacionado com compotas,conservas,frutadesidratada,snakes.

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MaracujãAcomposiçãobioquímicaeanEoxidanteéricaemhidratosdecarbono,ácidosorgânicos,gorduraseácidosgordosinsaturados,minerais(Ca,Fe,P),flavonoides,vitaminasA,B1,B2,C.AcçãobiofuncionalEstacomposiçãopermiteterumaacçãobiofuncionalanEespasmódica,sedaEva,diuréEca,anE-parasitoide,combatedadisenteria.UsoindustrialApolpaéuElizadana indústriaagroalimentarembebidas,sumos,conservasdepolpa,gelados,iogurtesegelados.Asementeeafolhadevidoàsuacomposiçãotemdiversaspotencialidades.

Doutorados •  Miguel Ângelo Carvalho

(Coordenador) •  Jan Slaski •  Mahnaz Khadem •  Susana Fontinha •  Graça Costa Estudantes de doutoramento • José Filipe Ganança (AVRG) • Teresa Maria dos Santos • Carla Gouveia (ANT) • Nuno Nunes (UBQ)

Mestres •  Cristina Oliveira •  Marta Rodrigues

Tecnicos de investigação •  Humberto Nóbrega (C + SDI) •  Emanuel Silva (CBM) •  Gregório Freitas (SEAC) •  Sónia Ferraz (ABRG) Estudantes de mestrado • Abel Rodrigues

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RespostaaostressbióEco

Microorganismo

s

FungosInsectos

Avaliaçãodaalteraçãodacomposiçãoevalor

nutricional

QuanEficaçãodaacumulaçãodetoxinas

Determinaçãodaqualidadeevalidade

doproduto

Fruteirasalvo•  Abacate•  Anona•  Banana•  Maracujá

DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutas

caracterização e avaliação dos recursos genéticos das ...qualidade da produção das fruteiras...

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