centro de origem de plantas

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CENTRO DE ORIGEM DE PLANTAS COM INTERESSE PARA BIOCOMBUSTÍVEIS, MELHORAMENTO GENÉTICO E BIOTECNOLOGIA UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROENERGIA MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS Elainy Cristina Alves Martins

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Uma apresentação da professora Elainy Cristina Alves Martins sobre o centro de origem das plantas cultivadas.

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Page 1: Centro de Origem de Plantas

CENTRO DE ORIGEM DE PLANTAS COM INTERESSE PARA BIOCOMBUSTÍVEIS,

MELHORAMENTO GENÉTICO E

BIOTECNOLOGIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINSCAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROENERGIAMÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS

Elainy Cristina Alves Martins

Page 2: Centro de Origem de Plantas

1. CEN TRO S DE ORI GEM DE PLAN TAS

Há milênios que a humanidade Há milênios que a humanidade explora a variação dentro das explora a variação dentro das espécies silvestres e cultivadas que espécies silvestres e cultivadas que usa; usa;

Devido ao acúmulo de conhecimentos Devido ao acúmulo de conhecimentos sobre a natureza, estas plantas sobre a natureza, estas plantas passaram a ser cuidadas, ou passaram a ser cuidadas, ou domesticadas;domesticadas;

Page 3: Centro de Origem de Plantas

Destaque: as plantas não foram Destaque: as plantas não foram domesticadas de maneira uniforme em domesticadas de maneira uniforme em todas as regiões do planeta;todas as regiões do planeta;

a existência da espécie vegetal na a existência da espécie vegetal na

natureza daquele local;natureza daquele local;

a existência de grupos humanos com a existência de grupos humanos com condições e necessidades de cuidar da condições e necessidades de cuidar da espécie.espécie.

Page 4: Centro de Origem de Plantas

Diante da existência dessas duas Diante da existência dessas duas condições, alguns locais surgiram condições, alguns locais surgiram como importantes centos de como importantes centos de domesticaçãodomesticação

CENTROS DE ORIGEMCENTROS DE ORIGEM das espécies vegetaisdas espécies vegetais da atividade agrícolada atividade agrícola

NICOLAI IVANOVICH VAVILOVNICOLAI IVANOVICH VAVILOV

Page 5: Centro de Origem de Plantas

Estudos de Vavilov:Estudos de Vavilov:

Sistemática; Sistemática;

Morfologia;Morfologia;

Genética;Genética;

Citologia;Citologia;

Imunologia.Imunologia.

Entre os anos de 1920 a 1950Entre os anos de 1920 a 1950

A diversidade das plantas cultivadas A diversidade das plantas cultivadas estava geograficamente confinada a estava geograficamente confinada a áreas restritas.áreas restritas.

Page 6: Centro de Origem de Plantas

Vavilov também chamou a atenção sobre o Vavilov também chamou a atenção sobre o potencial que representavam os parentes potencial que representavam os parentes silvestres das espécies cultivadas, uma silvestres das espécies cultivadas, uma vez que as primeiras possuem grande vez que as primeiras possuem grande rusticidade e são fontes valiosas de rusticidade e são fontes valiosas de resistência às doenças e pragas. resistência às doenças e pragas.

Page 7: Centro de Origem de Plantas

Na atualidade, os centros de Vavilov Na atualidade, os centros de Vavilov ainda ainda tem uma importância fundamental, pois tem uma importância fundamental, pois nesses locais existe uma grande nesses locais existe uma grande diversidade das variedades tradicionais diversidade das variedades tradicionais domesticadas e de seus parentes domesticadas e de seus parentes silvestres.silvestres.

Page 8: Centro de Origem de Plantas

Centro de Origem de Plantas 1. China2. Índia2a. Indo Malaio3. Ásia Central4. Oriente Próximo5. Mediterrâneo6. África Oriental7. Mesoamérica8. América do Sul8a. Chile8b. Brasileiro-Paraguaio

1.Chinês; 2. Indiano; 2a. Indo-malaio; 3. Asiático Central; 4. Oriental Próximo; 5. Mediterrânico; 6. Abissínio; 7. Mexicano do Sul

e Centro-Americano; 8. Sul-Americano; 8a. Chiloé; 8b. Brasileiro-paraguaio

Page 9: Centro de Origem de Plantas

1. CHINA1. CHINA

• 136 espécies

• Sorgo, soja, feijão, mucuna, bambus, alface, pepino, cereja, chá, ginseng...

Page 10: Centro de Origem de Plantas

117 espécies

Arroz, grão-de-bico, feijã alado, amaranto, inhame, cará, manga, laranja, carambola, cana-de-açúcar, algodão asiático, crotalária, pimenta do reino, canela...

2. ÍNDIA2. ÍNDIA

Page 11: Centro de Origem de Plantas

55 espécies

Capim de Nossa-Senhora, gengibre, banana, coco, cana-de-açúcar, pimenta do reino...

2a. Indo2a. IndoMalaioMalaio

Page 12: Centro de Origem de Plantas

43 espécies

Trigo comum, centeio, ervilha, lentilha, feijão-fava, grão-de-bico, mostarda, gergelim, coentro, algodão, cenoura, rabanete, alho, espinafre, manjericão, videira, maça...

3. Ásia3. Ásia CentralCentral

Page 13: Centro de Origem de Plantas

83 espécies

Trigo duro e outros, cevada, centeio, aveia comum, alfafa, ervilhaca, gergelim, melão, abóbora, cenoura, repolho, figo, pêra, cereja, açafrão...

4. Oriente4. OrientePróximoPróximo

Page 14: Centro de Origem de Plantas

84 espécies

Trigo duro, ervilhaca, colza, mostarda negra, azeitona, beterraba, salsa, nabo, lavanda, lúpulo...

5.Mediterrâneo

Page 15: Centro de Origem de Plantas

38 espécies

Sorgo granífero, milheto, lentilha, ervilha, fava, mamona, agrião, café, cebola...

6. África6. ÁfricaOrientalOriental

Page 16: Centro de Origem de Plantas

Milho, feijão, feijão-de-lima, feijão-de-porco, amaranto, chuchu, batata doce, pimentão, sisal, mamão, goiaba, caju, cacau, urucum, fumo...

7.Messoamérica7.Messoamérica

Page 17: Centro de Origem de Plantas

62 espécies

Batata (várias espécies), lupino boliviano, amaranto, milho (centro secundário), mandioquinha, tomate, moranga, coca, maracujá, quinino, fumo...

8. América8. Américado Suldo Sul

Page 18: Centro de Origem de Plantas

2 espécies

Batata comum e moranguinho selvagem

8a. Ilha de8a. Ilha deChiloéChiloé

Page 19: Centro de Origem de Plantas

Mandioca, amendoim, cacau, seringueira, erva-mate, jaboticaba, abacaxi, castanha do Pará, caju...

8b. Brasileiro-8b. Brasileiro-ParaguaioParaguaio

Page 20: Centro de Origem de Plantas

2. 2. MELH ORAMEN TO DE PLAN TAS MELH ORAMEN TO DE PLAN TAS E CEN TRO S DE ORI GEME CEN TRO S DE ORI GEM

Saber onde se encontra geograficamente Saber onde se encontra geograficamente a variabilidade genética da cultura que a variabilidade genética da cultura que está trabalhando é um dado muito está trabalhando é um dado muito importante para o melhorista;importante para o melhorista;

““o melhoramento de plantas é o melhoramento de plantas é a arte e a a arte e a ciência ciência de melhorar geneticamente de melhorar geneticamente plantas para o benefício da humanidade.”plantas para o benefício da humanidade.”

(POEHLMAN, 1965(POEHLMAN, 1965))

Page 21: Centro de Origem de Plantas

Com o avanço da tecnologia, o Com o avanço da tecnologia, o melhoramento tem perdido muito de seu melhoramento tem perdido muito de seu aspecto artístico e tem se baseado cada aspecto artístico e tem se baseado cada vez mais na ciência.vez mais na ciência.

Para Vavilov, o melhoramento de plantas é Para Vavilov, o melhoramento de plantas é a “Evolução direcionada pela vontade do a “Evolução direcionada pela vontade do homem”. homem”.

Page 22: Centro de Origem de Plantas

2.1 História do Melhoramento de Plantas2.1 História do Melhoramento de Plantas

Teve início com o processo de domesticação Teve início com o processo de domesticação das plantas, cerca de 10.000 anos atrásdas plantas, cerca de 10.000 anos atrás;;

Nesta fase inicial, os “primeiros melhoristas” Nesta fase inicial, os “primeiros melhoristas” eram “artistas”;eram “artistas”;

No final do século XVII, Camerarius No final do século XVII, Camerarius demonstrou a existência do sexo em plantas; demonstrou a existência do sexo em plantas;

Page 23: Centro de Origem de Plantas

Wilhelm Johannsen (1903) desenvolveu a Wilhelm Johannsen (1903) desenvolveu a Teoria das Linhas Puras, observando que Teoria das Linhas Puras, observando que a seleção só era efetiva quando baseada a seleção só era efetiva quando baseada em diferenças genéticas, propôs os em diferenças genéticas, propôs os termos gene, genótipo e fenótipo.termos gene, genótipo e fenótipo.

Grande contribuição para o melhoramento Grande contribuição para o melhoramento foi dado pelo Gregor Mendel (1866) que foi dado pelo Gregor Mendel (1866) que formulou as leis da hereditariedade. formulou as leis da hereditariedade.

Page 24: Centro de Origem de Plantas

No começo do século XX, East e Shull No começo do século XX, East e Shull (EUA) começaram experimentos de (EUA) começaram experimentos de autofecundação em milho;autofecundação em milho;

Na década de 1960, um time de Na década de 1960, um time de melhoristas liderado pelo Dr. Norman melhoristas liderado pelo Dr. Norman Borlaug (EUA) desenvolveu novas Borlaug (EUA) desenvolveu novas variedades de cereais com maior potencial variedades de cereais com maior potencial produtivo, o que foi conhecido por produtivo, o que foi conhecido por “Revolução Verde”. “Revolução Verde”.

Page 25: Centro de Origem de Plantas

Na fase mais atual do melhoramento, temos a Na fase mais atual do melhoramento, temos a biotecnologia como destaque;biotecnologia como destaque;

James Watson e Francis Crick (1953) propuseram James Watson e Francis Crick (1953) propuseram um modelo para a estrutura do DNA; um modelo para a estrutura do DNA;

Primeiras plantas transgênicas obtidas por Herrera Primeiras plantas transgênicas obtidas por Herrera Estrella em 1983;Estrella em 1983;

Em 1994 chegou ao mercado a primeira cultivar Em 1994 chegou ao mercado a primeira cultivar transgênica, o tomate Flavr Savr;transgênica, o tomate Flavr Savr;

A soja Roundup Ready chegou ao mercado em 1996. A soja Roundup Ready chegou ao mercado em 1996.

Page 26: Centro de Origem de Plantas

3. BIO TECN OLO GIA PARA 3. BIO TECN OLO GIA PARA AQ UISI ÇÃO DE CO NHECIMEN TOAQ UISI ÇÃO DE CO NHECIMEN TO

Consiste na aplicação em grande escala Consiste na aplicação em grande escala dos avanços científicos e tecnológicos dos avanços científicos e tecnológicos resultantes de pesquisas em ciências resultantes de pesquisas em ciências biológicasbiológicas;;

A biotecnologia moderna surge a partir da A biotecnologia moderna surge a partir da década de 1970década de 1970;;

Page 27: Centro de Origem de Plantas

A biotecnologia pode ser usada como A biotecnologia pode ser usada como ferramenta para a aquisição de ferramenta para a aquisição de conhecimento científico ou para intervir conhecimento científico ou para intervir diretamente na reprodução de plantas ou diretamente na reprodução de plantas ou animais;animais;

Nos bancos de sementes, as impressões Nos bancos de sementes, as impressões genéticas são usadas para estabelecer a genéticas são usadas para estabelecer a origem de uma semente ou o seu grau de origem de uma semente ou o seu grau de parentesco com variedades de plantas.parentesco com variedades de plantas.

Page 28: Centro de Origem de Plantas

A biotecnologia é também útil no A biotecnologia é também útil no seguimento dos marcadores genéticos seguimento dos marcadores genéticos usados na reprodução convencional de usados na reprodução convencional de plantas e animais.plantas e animais.

Através da análise de algumas células de Através da análise de algumas células de um vitelo recém nascido ou de uma cultura um vitelo recém nascido ou de uma cultura que germinou recentemente e procura pela que germinou recentemente e procura pela presença ou ausência de certos genes presença ou ausência de certos genes

Page 29: Centro de Origem de Plantas

3.1 3.1 A Biote cn ologia na A Biote cn ologia na Agr icu ltu raAgr icu ltu ra

O melhoramento genético clássico foi o O melhoramento genético clássico foi o responsável pelo aumento espetacular da responsável pelo aumento espetacular da produtividade das espécies cultivadas.produtividade das espécies cultivadas.

Porém o melhoramento clássico sozinho Porém o melhoramento clássico sozinho não consegue responder a crescente não consegue responder a crescente demanda de produtividade. demanda de produtividade.

Page 30: Centro de Origem de Plantas

Avanços da genética: PLANTAS Avanços da genética: PLANTAS TRANSGÊNICASTRANSGÊNICAS

Nesse aspecto, a biotecnologia é uma Nesse aspecto, a biotecnologia é uma aliada dos programas de melhoramento aliada dos programas de melhoramento clássico, capaz de introduzir novas clássico, capaz de introduzir novas características às plantas selecionadas e características às plantas selecionadas e aceitas comercialmente.aceitas comercialmente.

Page 31: Centro de Origem de Plantas

Segundo o Dr. Prakash, renomado especialista em Segundo o Dr. Prakash, renomado especialista em biotecnologia agrícola, as lavouras aprimoradas pela biotecnologia agrícola, as lavouras aprimoradas pela biotecnologia podem alcançar os seguintes resultados:biotecnologia podem alcançar os seguintes resultados:

# Minimizar as perdas das lavouras causadas por pragas e # Minimizar as perdas das lavouras causadas por pragas e doenças;doenças;

# Reduzir as quantidades de fertilizantes e pesticidas # Reduzir as quantidades de fertilizantes e pesticidas usados;usados;

# Evitar a destruição de florestas tropicais e aprimorar a # Evitar a destruição de florestas tropicais e aprimorar a biodiversidade; biodiversidade;

# Aumentar a vida útil dos alimentos, ao diminuir a sua # Aumentar a vida útil dos alimentos, ao diminuir a sua deterioração;deterioração;

# Fortalecer as lavouras para melhor tolerância a condições # Fortalecer as lavouras para melhor tolerância a condições adversas, tais como secas e solo de baixa fertilidade;adversas, tais como secas e solo de baixa fertilidade;

# Dinamizar a produção de alimentos;# Dinamizar a produção de alimentos;

# Aumentar a lucratividade da agricultura por meio de # Aumentar a lucratividade da agricultura por meio de produtos novos.produtos novos.

Page 32: Centro de Origem de Plantas

Vale ressaltar que as vantagens Vale ressaltar que as vantagens ambientais no uso da biotecnologia, como ambientais no uso da biotecnologia, como plantio de culturas geneticamente plantio de culturas geneticamente modificadas são, ainda, muito modificadas são, ainda, muito questionáveis. questionáveis.

Porém, os estudos relacionados a Porém, os estudos relacionados a biorevolução tem apresentado, a principio, biorevolução tem apresentado, a principio, perspectivas otimistas, indicando que a perspectivas otimistas, indicando que a biotecnologia deverá ter um grande biotecnologia deverá ter um grande impacto na produção agrícola. impacto na produção agrícola.

Page 33: Centro de Origem de Plantas

3. 2 Mudança no Cam po3. 2 Mudança no Cam po

Estimativas apontam que os países em Estimativas apontam que os países em desenvolvimento vão assistir ao mesmo desenvolvimento vão assistir ao mesmo ritmo de progresso observado nos ritmo de progresso observado nos desenvolvidos;desenvolvidos;

Segundo a Embrapa, o Brasil vai ocupar Segundo a Embrapa, o Brasil vai ocupar novos 50 milhões de hectares com a novos 50 milhões de hectares com a agricultura;agricultura;

Page 34: Centro de Origem de Plantas

# Alimentos GMs no mercado ## Alimentos GMs no mercado #

• • Tomate que permanece firme por mais Tomate que permanece firme por mais tempo.tempo.

•• Vacas geneticamente modificadas da Vacas geneticamente modificadas da Nova Zelândia fornecem leite com alto Nova Zelândia fornecem leite com alto teor de proteínas;teor de proteínas;

•• Milho e algodão resistentes a pragas;Milho e algodão resistentes a pragas;• • Canola tolerante ao herbicida glifosato;Canola tolerante ao herbicida glifosato;• • Girassol com alto teor de ácido oléico, Girassol com alto teor de ácido oléico,

mais saudável e nutritivo;mais saudável e nutritivo;

Page 35: Centro de Origem de Plantas

# Alimentos GMs em Pesquisas ## Alimentos GMs em Pesquisas #

• • Tomate com nível maior do antioxidante Tomate com nível maior do antioxidante licopeno, que pode diminuir o risco de licopeno, que pode diminuir o risco de câncer de próstata e de mama.câncer de próstata e de mama.

• • Batata e banana com vacina contra alguns Batata e banana com vacina contra alguns tipos do papilomavírus humano (HPV).tipos do papilomavírus humano (HPV).

• • Café com menos cafeína.Café com menos cafeína.•• Milho com proteína que previne a Milho com proteína que previne a

coccidiose aviária, uma doença comum em coccidiose aviária, uma doença comum em frangos.frangos.

• • Arroz dourado enriquecido com provitamina Arroz dourado enriquecido com provitamina A.A.

Page 36: Centro de Origem de Plantas

4. 4. DESAFI OS ATU AI S E DESAFI OS ATU AI S E FU TU ROS DO M ELH ORAMEN TOFU TU ROS DO M ELH ORAMEN TO

População mundial: 8,2 bilhões de População mundial: 8,2 bilhões de pessoas em 2030 e 9,1 bilhões de pessoas em 2030 e 9,1 bilhões de pessoas em 2050;pessoas em 2050;

Possíveis soluções:Possíveis soluções: investir no aumento investir no aumento da área plantada pela incorporação de da área plantada pela incorporação de novas áreas ou aumento da produtividade;novas áreas ou aumento da produtividade;

Page 37: Centro de Origem de Plantas

A produção de novas variedades em A produção de novas variedades em espécies anuais leva em média 12 anos, espécies anuais leva em média 12 anos, enquanto para variedades perenes esse enquanto para variedades perenes esse tempo pode ser superior a 30 anos.tempo pode ser superior a 30 anos.

Um desses desafios é a procura por fontes Um desses desafios é a procura por fontes de energia renovável. Por isso, vários de energia renovável. Por isso, vários programas de melhoramento têm programas de melhoramento têm trabalhado com espécies que possam ser trabalhado com espécies que possam ser utilizadas para produção de combustíveis utilizadas para produção de combustíveis alternativos. alternativos.

Page 38: Centro de Origem de Plantas

5. 5. CEN TRO S DE ORI GEM DE CEN TRO S DE ORI GEM DE ALG UMAS CU LTU RAS ALG UMAS CU LTU RAS BI OEN ERG ÉTICASBI OEN ERG ÉTICAS

A composição genética atual das A composição genética atual das diversas culturas é resultado da diversas culturas é resultado da domesticação e melhoramento que elas domesticação e melhoramento que elas foram submetidas durante séculosforam submetidas durante séculos..

Page 39: Centro de Origem de Plantas

MILHOMILHO

Classe Monocotiledônea; ordem Poales; Classe Monocotiledônea; ordem Poales; família Poaceae (Gramineae); gênero família Poaceae (Gramineae); gênero Zea Zea mays.mays.

É uma espécie diplóide e alógama, sendo É uma espécie diplóide e alógama, sendo considerada uma das plantas cultivadas considerada uma das plantas cultivadas mais antigas e um dos vegetais superiores mais antigas e um dos vegetais superiores mais estudadosmais estudados

Page 40: Centro de Origem de Plantas

Zea mays Zea mays L. apareceu em registros L. apareceu em registros arqueológicos, primeiramente, na América arqueológicos, primeiramente, na América Central por volta de 7.500 anos A.C. e na Central por volta de 7.500 anos A.C. e na América do Sul, em torno de 4.500 anos América do Sul, em torno de 4.500 anos A.C., na costa do Peru;A.C., na costa do Peru;

Foi originada a partir de uma ou mais Foi originada a partir de uma ou mais espécies de teosinte (espécies de teosinte (Zea mays Zea mays parviglumis parviglumis e e Zea mays mexicanaZea mays mexicana) )

Page 41: Centro de Origem de Plantas

Saint Hilaire (1825), durante suas viagens, Saint Hilaire (1825), durante suas viagens, imaginou que o milho pudesse ser originário das imaginou que o milho pudesse ser originário das terras meridionais do Brasil.terras meridionais do Brasil.

De acordo com Vavilov (1926), o milho tem como De acordo com Vavilov (1926), o milho tem como centro de origem a Messoamérica, e como centro centro de origem a Messoamérica, e como centro secundário a América do Sul (Peru, Bolívia, norte secundário a América do Sul (Peru, Bolívia, norte da Argentina, Brasil, Uruguai e o Paraguai).da Argentina, Brasil, Uruguai e o Paraguai).

Separação das inflorescências masculina e Separação das inflorescências masculina e feminina (monoicia), do número de sementes feminina (monoicia), do número de sementes produzidas, da facilidade de manipulação e do produzidas, da facilidade de manipulação e do baixo número de cromossomos (n = 10).baixo número de cromossomos (n = 10).

Page 42: Centro de Origem de Plantas

Hoje, está definida como sendo a região de Hoje, está definida como sendo a região de origem a área meridional do México.origem a área meridional do México.

A maior parte dos trabalhos com milho GM A maior parte dos trabalhos com milho GM atualmente está ligada ao controle de insetos atualmente está ligada ao controle de insetos e à tolerância a herbicidas. Muitos dos genes e à tolerância a herbicidas. Muitos dos genes aplicados no milho, como é o caso do milho aplicados no milho, como é o caso do milho Bt, são provenientes do Bacillus thuringiensis Bt, são provenientes do Bacillus thuringiensis (Bt), um microrganismo largamente usado na (Bt), um microrganismo largamente usado na agricultura como inseticida para o controle agricultura como inseticida para o controle biológico de pragas.biológico de pragas.

Page 43: Centro de Origem de Plantas

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

Page 44: Centro de Origem de Plantas

BA TATA-D OCEBA TATA-D OCE

Dicotiledônea da família CDicotiledônea da família Convolvulaceae;onvolvulaceae;

Ipomoea batatas (L.) LamIpomoea batatas (L.) Lam. é uma espécie . é uma espécie autohexaplóide (2n=6X=90) e propagada, em sua autohexaplóide (2n=6X=90) e propagada, em sua maior parte, por via assexuada por meio das maior parte, por via assexuada por meio das ramas-sementes;ramas-sementes;

O mecanismo de auto-incompatibilidade presente O mecanismo de auto-incompatibilidade presente na espécie conduz à polinização cruzada e, na espécie conduz à polinização cruzada e, portanto, a um alto grau de heterozigose. portanto, a um alto grau de heterozigose.

Page 45: Centro de Origem de Plantas

Segundo Austin (1977) a origem exata da Segundo Austin (1977) a origem exata da batata-doce não é conhecida, mas sua origem batata-doce não é conhecida, mas sua origem americana é normalmente aceita; americana é normalmente aceita;

Alguns territórios brasileiros são considerados, Alguns territórios brasileiros são considerados, devido a grande variabilidade existente, o devido a grande variabilidade existente, o segundo centro de diversidade da batata-segundo centro de diversidade da batata-doce.doce.

Page 46: Centro de Origem de Plantas

Trata-se da uma cultura rústica, tolerante a Trata-se da uma cultura rústica, tolerante a seca, de alto potencial produtivo e de baixo seca, de alto potencial produtivo e de baixo custo de produção, sendo, portanto, bastante custo de produção, sendo, portanto, bastante disseminada, e de forma geral, cultivada por disseminada, e de forma geral, cultivada por pequenos produtores.pequenos produtores.

Relatos de seu uso remontam de mais de dez Relatos de seu uso remontam de mais de dez mil anos, com base em análise de batatas mil anos, com base em análise de batatas secas encontradas em cavernas localizadas secas encontradas em cavernas localizadas no Peru e em evidências contidas em escritos no Peru e em evidências contidas em escritos arqueológicos encontrados na região ocupada arqueológicos encontrados na região ocupada pelos Maias, na América Central.pelos Maias, na América Central.

Page 47: Centro de Origem de Plantas

No Brasil, o sucesso da biotecnologia energética No Brasil, o sucesso da biotecnologia energética com a batata-doce se dá pela sua transformação com a batata-doce se dá pela sua transformação em etanol.em etanol.

Instituto de Pesquisas de Agricultura do Quênia Instituto de Pesquisas de Agricultura do Quênia (Kari), estão desenvolvendo batata-doce GM, (Kari), estão desenvolvendo batata-doce GM, resistente a um vírus que é responsável 80% resistente a um vírus que é responsável 80% das perdas da produção. das perdas da produção.

Marcadores moleculares também são Marcadores moleculares também são empregados para estimar as distâncias empregados para estimar as distâncias genéticas entre as linhagens.genéticas entre as linhagens.

Page 48: Centro de Origem de Plantas

SOJ ASOJ A

Família Leguminosae, subfamília Família Leguminosae, subfamília Papilionaceae, tribo Phaseoleae, gênero Papilionaceae, tribo Phaseoleae, gênero Glycine L., subgênero Glycine (Moench) e Glycine L., subgênero Glycine (Moench) e à espécie Glycine max (L.) Merrill à espécie Glycine max (L.) Merrill

Possui espécies diplóides com número de Possui espécies diplóides com número de cromossomos de 40 a 80 cromossomos de 40 a 80

Page 49: Centro de Origem de Plantas

É uma espécie essencialmente autógama, É uma espécie essencialmente autógama, com flores perfeitas, estando os órgãos com flores perfeitas, estando os órgãos masculino e feminino protegidos dentro da masculino e feminino protegidos dentro da corola.corola.

Existe predominância de autopolonização Existe predominância de autopolonização (95%). O processo que permite a (95%). O processo que permite a autogamia na soja é conhecido como autogamia na soja é conhecido como cleistogamia cleistogamia

Page 50: Centro de Origem de Plantas

Essa cultura tem como centro de origem a região Essa cultura tem como centro de origem a região leste da China, onde sofreu domesticação por leste da China, onde sofreu domesticação por volta do século XI A.C.volta do século XI A.C.

A partir daí, foi introduzida em outras regiões e A partir daí, foi introduzida em outras regiões e países do Oriente, como Manchúria, Coréia, países do Oriente, como Manchúria, Coréia, Japão, União Soviética e países do sudeste da Japão, União Soviética e países do sudeste da Ásia.Ásia.

No Ocidente, sua introdução se deu a partir do No Ocidente, sua introdução se deu a partir do século XVIII, em 1739, quando foram plantadas século XVIII, em 1739, quando foram plantadas experimentalmente, na Europa. experimentalmente, na Europa.

Page 51: Centro de Origem de Plantas

No Brasil, o primeiro registro da introdução No Brasil, o primeiro registro da introdução da soja data de 1882, na Bahia;da soja data de 1882, na Bahia;

A soja que hoje cultivamos é muito A soja que hoje cultivamos é muito diferente dos seus ancestrais que se diferente dos seus ancestrais que se desenvolviam na costa leste da Ásia;desenvolviam na costa leste da Ásia;

Conforme dados da EMBRAPA (2005), a Conforme dados da EMBRAPA (2005), a soja é originária da Manchúria. soja é originária da Manchúria.

Sua aparição no Brasil deu-se no início do Sua aparição no Brasil deu-se no início do século XX século XX

Page 52: Centro de Origem de Plantas

No Brasil, a preocupação que ocorre de que No Brasil, a preocupação que ocorre de que variedades transgênicas de soja tolerantes a variedades transgênicas de soja tolerantes a herbicidas, poderiam resultar em plantas herbicidas, poderiam resultar em plantas daninhas tolerantes aos herbicidas é muito daninhas tolerantes aos herbicidas é muito improvável do ponto de vista científico; improvável do ponto de vista científico;

A dispersão o gênica entre diferentes espécies é A dispersão o gênica entre diferentes espécies é extremamente complexo e requer a quebra de extremamente complexo e requer a quebra de várias barreiras de isolamento reprodutivo; várias barreiras de isolamento reprodutivo;

Até a presente data não foi registrado qualquer Até a presente data não foi registrado qualquer caso de escape gênico de uma variedade caso de escape gênico de uma variedade transgênica para espécies silvestres em lavouras transgênica para espécies silvestres em lavouras comerciais. comerciais.

Page 53: Centro de Origem de Plantas

NoNo Brasil, em função da adoção da soja Brasil, em função da adoção da soja tolerante a herbicidas, a economia na tolerante a herbicidas, a economia na agricultura chega a quase US$ 1,4 bilhão;agricultura chega a quase US$ 1,4 bilhão;

Um dado interessante: a aplicação e Um dado interessante: a aplicação e ampliação do emprego da soja GM ampliação do emprego da soja GM colocou o Brasil como o terceiro maior colocou o Brasil como o terceiro maior usuário da biotecnologia em 2006usuário da biotecnologia em 2006..

Page 54: Centro de Origem de Plantas

MAMONAMAMONA

Ricinus communis Ricinus communis L., pertence à família L., pertence à família Euphorbiaceae Euphorbiaceae Jussieu, a qual contém cerca Jussieu, a qual contém cerca de 290 gêneros e aproximadamente 7.500 de 290 gêneros e aproximadamente 7.500 espécies. A espécie espécies. A espécie Ricinus communis L.Ricinus communis L. é a é a única do gênero;única do gênero;

Apresenta sistema misto de reprodução Apresenta sistema misto de reprodução sendo que a maioria de seus “cultivares” é sendo que a maioria de seus “cultivares” é constituída de populações de polinização constituída de populações de polinização aberta. aberta.

Page 55: Centro de Origem de Plantas

Apresenta muitas variações em caracteres Apresenta muitas variações em caracteres como: habito de crescimento, cor de folhas, como: habito de crescimento, cor de folhas, caule, ramos, frutos e sementes, tamanho caule, ramos, frutos e sementes, tamanho das sementes, teor de óleo, altura das das sementes, teor de óleo, altura das plantas;plantas;

Alguns tipos são perenes e se desenvolvem Alguns tipos são perenes e se desenvolvem como pequenas árvores e outras como como pequenas árvores e outras como anuais anãs;anuais anãs;

Botanicamente, a mamona é considerada Botanicamente, a mamona é considerada perene mas é explorada comercialmente perene mas é explorada comercialmente como uma cultura anualcomo uma cultura anual

Page 56: Centro de Origem de Plantas

A origem desta planta é muito discutida, já que A origem desta planta é muito discutida, já que existem relatos, em épocas bastante existem relatos, em épocas bastante longínquas, de seu cultivo na Ásia e na África;longínquas, de seu cultivo na Ásia e na África;

Porém, muitos pesquisadores acreditam que a Porém, muitos pesquisadores acreditam que a origem da mamona provavelmente se deu origem da mamona provavelmente se deu pelo centro da antiga Abissínia e regiões pelo centro da antiga Abissínia e regiões vizinhas, situadas no continente africano;vizinhas, situadas no continente africano;

Entretanto, há controvérsias em relação a sua Entretanto, há controvérsias em relação a sua origem, uma vez que alguns pesquisadores origem, uma vez que alguns pesquisadores afirmam que há possibilidade sua origem ser a afirmam que há possibilidade sua origem ser a Índia.Índia.

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No Egito a finalidade era o uso do seu óleo No Egito a finalidade era o uso do seu óleo para queima de lamparina. Na Europa, a para queima de lamparina. Na Europa, a mamona era empregada com fins medicinais; mamona era empregada com fins medicinais;

A disseminação da mamona no mundo antigo, A disseminação da mamona no mundo antigo, foi registrada pelo historiador Herodotus, em foi registrada pelo historiador Herodotus, em 450 A. C. conhecida pelo nome de Kiki; 450 A. C. conhecida pelo nome de Kiki;

No Brasil, ainda no primeiro ano do No Brasil, ainda no primeiro ano do descobrimento (1500), essa planta foi trazida descobrimento (1500), essa planta foi trazida pelos portugueses. Nos primórdios da pelos portugueses. Nos primórdios da colonização portuguesa, a mamona foi colonização portuguesa, a mamona foi introduzida, possivelmente, dos continentes introduzida, possivelmente, dos continentes asiático ou africano.asiático ou africano.

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A EMBRAPA realiza estudos de A EMBRAPA realiza estudos de caracterização, através de marcadores caracterização, através de marcadores moleculares em associação com a avaliação moleculares em associação com a avaliação da divergência genética nessa espécie;da divergência genética nessa espécie;

Apesar de serem muitas as limitações de uso Apesar de serem muitas as limitações de uso do óleo provindo da mamona, o crescente do óleo provindo da mamona, o crescente interesse pela ricinocultura se deu interesse pela ricinocultura se deu principalmente pelo fato desta cultura ser principalmente pelo fato desta cultura ser geradora do biodiesel.geradora do biodiesel.

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6. C ONCLUSÕE S6. C ONCLUSÕE S

Os melhoristas de plantas dependem da Os melhoristas de plantas dependem da variabilidade genética existente na natureza variabilidade genética existente na natureza como matéria-prima para desenvolverem como matéria-prima para desenvolverem cultivares superiores;cultivares superiores;

A revolução biotecnológica ocorrida na última A revolução biotecnológica ocorrida na última década possibilitou o desenvolvimento de década possibilitou o desenvolvimento de tecnologias que permitem acesso a novas e tecnologias que permitem acesso a novas e variadas fontes de variabilidade genética. variadas fontes de variabilidade genética.

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