Por quê estudar MELHORAMENTO DE PLANTAS VISANDO RESISTÊNCIA A DOENÇAS ??

• Má distribuição de alimentos

• Resistência a doenças – maior oferta de alimentos

• População brasileira:

– Trigo resistente à ferrugem

– Arroz resistente à brusone

– Feijão resistente à antracnose

– Milho resistente à helminthosporiose

– Tomate resistente à fusariose

– Café resistente à ferrugem

• Resistência a múltiplas doenças:

– Arroz cv. Maravilha

– Trigo cv. EMBRAPA 120

– Soja cv. Patos de Minas

• Plantas resistentes a quais doenças??

Resistência mal manejada: Vulnerabilidade genética das plantas

• Surgimento dos agroquímicos:

– desaceleração - cvs. Resistentes

– dependência de agrotóxicos

– uso abusivo

– problemas ao homem e meio ambiente

MERCADO:

– Desenvolvimento de cvs. Resistentes

– Empresas de agroquímicos + sementes

Eficácia da resistência no Brasil e no mundo

• Cana-de-açúcar

• Tomate

– murcha-de-Fusarium

– murcha-de-Verticillium

– mancha-de-estenfílio

– nematóides-das-galhas

• Recursos P & D agropecuário- 15%

• Novos investimentos

Fatores Econômicos, Sociais e Ambientais

• Custo/benefício(US):US$1.00/US$300.00

• Aumento da produtividade média

• Tecnologia acessível - barata

• Não polui nem contamina o meio ambiente

• Contribui para reduzir o uso de agrotóxicos

• Tecnologia de fácil adoção - semente

• Compatível com outras formas de controle

• Possibilita a produção - doença limitante

• Melhoramento para resistência a doenças

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MIP - Manejo Integrado de Pragas e Doenças

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Manejo Integrado de cultivos

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Sustentabilidade

da agricultura

Histórico - Trabalhos com Resistência

• 1807 - Prevost

– doenças: agente causal

– carvão do trigo – fungo

• Fins do séc. XIX - Smith

– doenças - bactérias

• 1905, 1911 - Biffen

– Redescoberta das Leis de Mendel*

– Trigo x ferrugem amarela - r recessiva

– variedades suscetíveis: ‘Michigan Bronze’e ‘Red King’

– variedade resistente: ‘Rivit’

– Polêmica - gerou outros trabalhos

– Herança monôgenica: maioria dos resultados

• Interpretação dos resultados

A Genética e o trabalho de Mendel

• Gregor Mendel (1866)

– Ervilha comum (Pisum sativum)

• fácil cultivo

• ciclo reprodutivo curto

• autofecundação natural (linhagens puras)

• produção de muitas sementes /planta

• diversas variedades, contrastantes

• Cruzamentos entre duas variedades diferentes

• Técnica de cruzamento

• Estudo de sete características contrastantes

• Analisou a proporção em F2

• Caracteres um a um

• Dois ou mais caracteres combinados

• Estatística para análise dos dados (números e combinações de probabilidade)

As Leis de Mendel

• 1a Lei de Mendel:

– Segregação independente

• “As características são condicionadas por pares de fatores. Há pelo menos um fator para cada variedade alternante da característica. Esses fatores ocorrem aos pares nos indivíduos e, durante a formação dos gametas, segregam-se, indo um fator do par para cada gameta”

• 2a Lei de Mendel

• “Quando dois pares de fatores (alelos)

se situam juntos numa combinação híbrida , segregarão independente um do outro em F2.”

• 1905, 1911 - Biffen

– Redescoberta das Leis de Mendel*

– Trigo x ferrugem amarela - r recessiva

– variedades suscetíveis: ‘Michigan Bronze’e ‘Red King’

– variedade resistente: ‘Rivit’

– Polêmica - gerou outros trabalhos

– Herança monôgenica: maioria dos resultados

• Interpretação dos resultados

• 1902, 1911 - Orton

– Primeiro relato de sucesso

– Incorporação de genes de resistência

– Resistência à murcha-de-Fusarium em melancia

cv. Eden x espécie silvestre → cv. Conqueror

• S dominante - análise em F1 (R x S)

• Herança da R:

– caupi x fusariose

– caupi x nematóide

– R → dominante ou recessiva

• 1934 - Hansen

– Revisão ~ 200 trabalhos

– 23 doenças / 13 culturas = Herança monogênica

– 29 doenças / 15 culturas = Herança poligênica

• Estudos de herança (F2 , F3)

– F2 : R poligênica - ampla faixa de variação

• progênies imunes até total suscetibilidade

O melhoramento para resistência no Brasil

• Brieger, Gurgel e Marcílio Dias

– 1940, ESALQ

– Início do melhoramento de hortaliças

• Nagai (IAC)

– R ao LMV em alface

– R ao PVY em pimentão

• Costa et al (1952)

– R ao mosaico em cana-de-açúcar

– Reação em mais de 20 mil plântulas

• Amaral (1958)

– Mosaico da cana (1923)

– Renovação dos canaviais em oito anos

• Boock (1958)

– IAC - batata resistente à requeima e pinta-preta desde 1940

Vira-cabeça em tomateiro:

- Constatado em SP (1936)

- Avaliação para R (anos 40)

- Pozzer et al (1996) - diferentes espécies de tospovírus

Cvs. Resistentes lançadas no BR