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LGN 5799 - SEMINÁRIOS EMGENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS

Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas

Departamento de GenéticaAvenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil

Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php

HISTHISTÓÓRICO DO MELHORAMENTO GENRICO DO MELHORAMENTO GENÉÉTICO DE EUCALIPTO NO BRASILTICO DE EUCALIPTO NO BRASIL

Agnaldo Donizete Ferreira de CarvalhoAgnaldo Donizete Ferreira de CarvalhoOrientador: Prof. Dr. Isaias OlOrientador: Prof. Dr. Isaias Olíívio Geraldivio Geraldi

ConteConteúúdodo

IntroduIntroduççãoão

ClassificaClassificaçção Botânicaão Botânica

Importância Econômica, social e ambiental Importância Econômica, social e ambiental

Melhoramento de eucalipto no BrasilMelhoramento de eucalipto no Brasil

PerPerPerPerPerPerPerPerííííííííodo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960odo anterior a 1960

PerPerííodo de 1960 a 1975odo de 1960 a 1975



Reino :Plantae

Divisão:Magnoliophyta

Classe :Magnoliopsida

Ordem:Myrtales

Família:Myrtaceae

Gênero:Eucalyptus

Espécies: mais de 700,

Austrália, Nova Guiné e Indonésia


ClassificaClassificaçção ão BotânicaBotânica

E. E. botryoidesbotryoidesCorymbiaCorymbia citriodoracitriodora

E. E. salignasaligna

E. E. urophyllaurophylla

E. E. grandisgrandis E. E. tereticornistereticornisE. E. robustarobusta

E. E. globulusglobulus E. E. camadulensiscamadulensis


ClassificaClassificaçção ão BotânicaBotânica

E. E. dunniidunnii

EucalyptusEucalyptus urograndisurograndis

IntroduIntroduççãoãoEucalipto: Centro de OrigemEucalipto: Centro de Origem

INDONÉSIA

Grande dependência madeireira das Grande dependência madeireira das plantaplantaçções florestaisões florestais

DevastaDevastaçção ão ≈≈ 1,4 milhões de ha *ano1,4 milhões de ha *ano--11

ProduProduçção, industrializaão, industrializaçção e comercializaão e comercializaçção ão ≈≈ US$ 28 bi (2004)US$ 28 bi (2004)


Importância Econômica, social e ambiental do eucalipto

Aproximadamente 4,5% do PIB Brasileiro, 8% Aproximadamente 4,5% do PIB Brasileiro, 8% do agronegdo agronegóóciocio


Importância Econômica, social e ambiental do eucalipto

Importância Econômica, social e ambiental Importância Econômica, social e ambiental do eucaliptodo eucalipto

4 milhões de empregos diretos e indiretos4 milhões de empregos diretos e indiretos


Evolução do Consumo Geral de Madeira de Reflorestamento e Florestas Plantadas (Consumo em 1.000 m³)

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Floresta Natural

Floresta Plantada

Total




Brasil: Reflorestamentos existentes - 2005

60%

35%

5%

Eucalipto

Pinus

Outros*

Fonte: SBSFonte: SBS

*ac*acáácia, arauccia, araucáária, ria, tecateca, , populospopulos e seringueirae seringueira



Brasil : consumo de Madeira em 2004Brasil : consumo de Madeira em 2004



Países com os maiores plantios de eucalipto (milhões ha)

1

Importância Econômica, social e ambiental do eucaliptoImportância Econômica, social e ambiental do eucalipto

Índia; 8

Brasil; 3

Demais; 6.8

Fonte: FAO, 2000Fonte: FAO, 2000

DistribuiDistribuiçção das florestas plantadas com eucaliptoão das florestas plantadas com eucalipto

Fonte: ABRAF e STPC, 2005Fonte: ABRAF e STPC, 2005



Brasil: Evolução da Produtividade Florestal

0

20

40

60

80

1970 1980 1990 1997 2006

Ano

m3

/ha

/an

o

Fonte: SBS e IPEF



Área original

Introdução


Situação atual

Introdução


Introdução


PerPerííodo anterior a 1960odo anterior a 1960

Primeiras Primeiras áárvores plantadas no Jardim rvores plantadas no Jardim BotânicoBotânico--RJ, 1825. (RJ, 1825. (E. robustaE. robusta e e E. E. tereticornistereticornis))

Primeiro plantio comercial em 1868 Primeiro plantio comercial em 1868 no RS por Assis Brasilno RS por Assis Brasil

(1857-1938)

Primeiros estudos tPrimeiros estudos téécnicos e cientcnicos e cientííficos ficos realizados por Edmundo Navarro de Andrade realizados por Edmundo Navarro de Andrade

Antecedendo Navarro, 53 espAntecedendo Navarro, 53 espéécies bem adaptadascies bem adaptadas


(1881-1941)

Interesse em espInteresse em espéécies excies exóóticas, ticas, PinusPinus e e EucalyptusEucalyptus


Ex Ex -- Cia. Paulista de Estadas de Ferro: ProduCia. Paulista de Estadas de Ferro: Produçção ão e comercializae comercializaçção de sementes a partir de 1916 ão de sementes a partir de 1916

19161916--1960 comercializados 40 1960 comercializados 40 tonton sementessementes

EucalyptusEucalyptus grandisgrandis e e E. E. salignasaligna (60%)(60%)

E. E. UrophyllaUrophylla e e CorymbiaCorymbia citriodoracitriodora (24%)(24%)

E. E. tereticornistereticornis, , E. E. paniculatapaniculata, E. robusta, E. , E. robusta, E.

camadulensiscamadulensis, E. , E. MaculataMaculata e E. e E. MicrocorysMicrocorys (14%)(14%)

Outras 28 espOutras 28 espéécies correspondendo a 2% do totalcies correspondendo a 2% do total

Período anterior a 1960

Alta heterogeneidade entre plantas nas Alta heterogeneidade entre plantas nas caractercaracteríísticas botânicas e sticas botânicas e silviculturaissilviculturais

Sistema de produSistema de produçção de sementes favorecia ão de sementes favorecia hibridahibridaçções espontâneasões espontâneas

Rendimento mRendimento méédio de 17 a 20 dio de 17 a 20 mm33/ha/ano/ha/ano

Em 1941 Navarro de Andrade Em 1941 Navarro de Andrade convida Dr. Carlos Arnaldo convida Dr. Carlos Arnaldo KrugKrug(IAC) para elabora(IAC) para elaboraçção de programaão de programade melhoramento gende melhoramento genééticotico


Objetivos:Objetivos:

� Melhoria das uniformidade das plantaMelhoria das uniformidade das plantaççõesões

�� Reduzir nReduzir núúmero de falhas e plantas dominadasmero de falhas e plantas dominadas

�� Melhorar a forma do tronco, altura e diâmetroMelhorar a forma do tronco, altura e diâmetro

�� melhorar a capacidade de brotamelhorar a capacidade de brotaççãoão

�� Aumentar a produtividadeAumentar a produtividade

Potencialidade entre hPotencialidade entre hííbridos de bridos de E. E. grandisgrandis X X E. E.

urophyllaurophylla e e E. E. grandisgrandis X X E. E. tereticornistereticornis

Efeitos depressivos da em Efeitos depressivos da em E. E. grandisgrandis e e E. E.

urophyllaurophylla


De 1940 a 1950 De 1940 a 1950

��SeleSeleçção nas ão nas ááreas de produreas de produçção de sementesão de sementes

��SSííntese de hntese de hííbridos bridos InterespecInterespecííficosficos

��SeleSeleçção de hão de hííbridos espontâneosbridos espontâneos

��IntroduIntroduçção de novas espão de novas espéécies/procedências cies/procedências e de he de hííbridos selecionados em outros paises bridos selecionados em outros paises ((““ColeColeçção Novaão Nova”” em Rio Claro)em Rio Claro)


Trabalhos deram origem a Trabalhos deram origem a “á“árvores rvores plusplus””, , primeiros PCSprimeiros PCS

Primeiras industrias de papel e celulose Primeiras industrias de papel e celulose usando 100% de eucaliptousando 100% de eucalipto

AtAtéé 1960: Aduba1960: Adubaçção limitada, plantios fechados, ão limitada, plantios fechados, 17 a 20 17 a 20 mm33/ha/ano/ha/ano, , áárea total de 700.000 harea total de 700.000 ha

Período de 1960 a 1975

Em 1967 a ARACRUZ inicia seu programa Em 1967 a ARACRUZ inicia seu programa de plantio no ESde plantio no ES

EspEspéécies plantadas cies plantadas �� suscetibilidade suscetibilidade ao cancro (29 ao cancro (29 mm33/ha/ano/ha/ano))

Cryphonectria cubensis Burner (Hodges).


DesativaDesativaçção das pesquisas na ão das pesquisas na exex--CiaCia Paulista de Paulista de Estradas de Ferro, dando continuidade o IFEstradas de Ferro, dando continuidade o IF--SPSP

EM 1968 EM 1968 DURATEX S. A. DURATEX S. A. CHAMPION Papel e Celulose Ltda. CHAMPION Papel e Celulose Ltda. CIA. SUZANO de Papel e Celulose CIA. SUZANO de Papel e Celulose MADEIRIT S. A. MADEIRIT S. A. RIGESA RIGESA

Em 1969 a CHAMPION e DURATEXEm 1969 a CHAMPION e DURATEXTrouxeram para o BrasilTrouxeram para o Brasil

IntroduIntroduçção de novas espão de novas espéécies/procedênciascies/procedênciasLindsay Dixon Pryor (1915-1998)


1970 plantio de 1970 plantio de E. grandis, E. grandis, procedência Coff`s procedência Coff`s HarborHarbor (50 50 mm33/ha/ano/ha/ano))

IntensificaIntensificaçção dos estudos de novas procedênciasão dos estudos de novas procedências

CriaCriaçção de rede de testes de espão de rede de testes de espéécies/procedênciascies/procedências

Importados mais de 50 Importados mais de 50 tonton entre 1967 a 1975entre 1967 a 1975


Estabelecimento das bases para a produEstabelecimento das bases para a produçção do ão do hhííbrido brido E. E. UrograndisUrograndis

Interesse nos estudos sobre reproduInteresse nos estudos sobre reproduçção assexuadaão assexuada

Em 1974 verificouEm 1974 verificou--se nas plantase nas plantaçções no ES que:ões no ES que:

��PopulaPopulaçções altamente ões altamente hibridhibridóógenasgenas

��Havia resistência individual, casca tipo Havia resistência individual, casca tipo ““gumgum””

resistentesresistentes

��E. E. urophyllaurophylla associaassociaçção entre resistência ão entre resistência e padrões agronômicose padrões agronômicos

Esquema de produEsquema de produçção do hão do hííbrido entre brido entre E. E. grandisgrandis e E. e E.

urophyllaurophylla

50 m


Entre 1969 a 1975, perEntre 1969 a 1975, perííodo considerado como marcoodo considerado como marco

inicial das pesquisas aplicadas inicial das pesquisas aplicadas

Principais preocupaPrincipais preocupaçções: Melhoramento Genões: Melhoramento Genéético tico

e novas e novas ááreas ecolreas ecolóógicas para plantio com eucaliptogicas para plantio com eucalipto

Havia recursos da LIFAR para Mel. GenHavia recursos da LIFAR para Mel. Genéético e tico e

manejo florestalmanejo florestal


Entidades que trabalham com melhoramento Entidades que trabalham com melhoramento gengenéético intensificam suas atividades, visando tico intensificam suas atividades, visando atender a demanda por sementesatender a demanda por sementes

Principais atividades:Principais atividades:

SeleSeleçção de populaão de populaçções para instalaões para instalaçção de novas ão de novas

ááreas de coleta e produreas de coleta e produçção de sementesão de sementes

Área de produção de sementes

X X


SeleSeleçção intensiva de ão intensiva de áárvores para teste de progênies rvores para teste de progênies


InstalaInstalaçção de pomares Clonais para Produão de pomares Clonais para Produçção de Sementesão de Sementes


Meados de 1975, geadas com grandes perdas, Meados de 1975, geadas com grandes perdas, importaimportaçção ão E. E. dunniidunnii

EspEspéécie não Florescia nas condicie não Florescia nas condiçções brasileirasões brasileiras

No entanto, variaNo entanto, variaçção entre ão entre áárvores para rvores para tolerância a geadatolerância a geada

““Zoneamento EcolZoneamento Ecolóógico Esquemgico Esquemáático para o tico para o ReflorestamentoReflorestamento””

40 esp40 espéécies são consideradas aptas e cies são consideradas aptas e produtivas para plantiosprodutivas para plantios


1977 criado Comissão de Controle de Sementes 1977 criado Comissão de Controle de Sementes pelo IBDF (IBAMA)pelo IBDF (IBAMA)

Objetivos:Objetivos:

��Controlar a importaControlar a importaçção de sementesão de sementes

��Promover a produPromover a produçção de sementes atravão de sementes atravééssde certificade certificaçção de ão de ááreas de coletareas de coleta

��Incentivar o uso de sementes certificadasIncentivar o uso de sementes certificadas


1976 novas viagens para Austr1976 novas viagens para Austráália e Indonlia e Indonéésiasia

��ampliar base genampliar base genééticatica

��populapopulaçções ões ��base mais representativa base mais representativa

1976 estabelecimento das bases para reprodu1976 estabelecimento das bases para reproduçção ão vegetativavegetativa

AtAtéé 1979 setor de papel e celulose1979 setor de papel e celulose��E. E. GrandisGrandis

Objetivo principal Objetivo principal ��áárvores hrvores hííbridasbridas

1979 primeira planta1979 primeira plantaçção clonal pela ão clonal pela AracruzAracruz no ESno ES

ReproduReproduçção via ão via sementessementes

ReproduReproduçção ão clonalclonal


Produção de estacas enraizadas por empresa em 1987

Empresa Milhões de estacas Aracruz 16,8

Belgo-Mineira 21,0 Champion 10,0

Cia. Vale do Rio Doce 20,0 Jarí 10,0

Duratex 15,0 Klabin 10,0

Fonte: Ferreira, 1997


Fim dos subsFim dos subsíídios e eficiência dios e eficiência éé palavrapalavra--chavechave

A pesquisa florestal ligada ao melhoramento A pesquisa florestal ligada ao melhoramento

passa por reestruturapassa por reestruturaççãoão

RetraRetraçção na ão na áárea de carvão vegetalrea de carvão vegetal

Setor de papel e celulose a Silvicultura Intensiva Setor de papel e celulose a Silvicultura Intensiva

clonal tornaclonal torna--se prioridadese prioridade


Prioridade no melhoramento passa ser a Prioridade no melhoramento passa ser a áárvorervore

Pesquisas a nPesquisas a níível de espvel de espéécies/procedências, cies/procedências,

pomares de sementes, polinizapomares de sementes, polinizaçção controlada, ão controlada,

hibridahibridaçção e testes de progênies são ão e testes de progênies são

desativadas ou desaceleradas desativadas ou desaceleradas

PerPerííodo em que a estaquia concentra todas as odo em que a estaquia concentra todas as

atenatenççõesões


InIníício da dcio da déécada de 90 no setor de lenha ecada de 90 no setor de lenha e

carvão vegetal carvão vegetal

Mesmo assim estimouMesmo assim estimou--se um aumento de se um aumento de consumo de 3% ao anoconsumo de 3% ao ano

DesestDesestíímulomulo do melhoramento florestal do melhoramento florestal junto junto ààss sidersiderúúrgicasrgicas

Hoje plantio comercial atende Hoje plantio comercial atende ≈≈ 50% das 50% das

necessidadesnecessidades


InIníício da dcio da déécada de 90 no setor de Papel e cada de 90 no setor de Papel e CeluloseCelulose

Investimentos, Investimentos, ≈≈ US$ 1,5 bilhões x anoUS$ 1,5 bilhões x ano--11

PrePreçços da celulose atraenteos da celulose atraente

Setor em franca expansão, aumentos Setor em franca expansão, aumentos significativos no consumo tanto no mercado significativos no consumo tanto no mercado interno como externointerno como externo


Consumo Consumo ““per capitaper capita”” de papel de papel éé ⅔⅔ da mda méédia dia mundialmundial

EliminaEliminaçção dos plantios mais antigos e ão dos plantios mais antigos e substituisubstituiçção por clonesão por clones

SubstituiSubstituiçção da macroão da macro--propagapropagaçção pela ão pela micromicro--propagapropagaççãoão


Macropropagação

Gema apical Tratamento com hormônio

Jardim clonal


MicropropagaMicropropagaççãoão

Calo

Meio de cultura

Tubete


Empresas retornam aos trabalhos de melhoramento Empresas retornam aos trabalhos de melhoramento de populade populaççõesões

CritCritéérios na escolha do nrios na escolha do núúmero mmero míínimo de clones nimo de clones nas vastas nas vastas ááreas de plantioreas de plantio

SubstituiSubstituiçção do ão do E. E. grandisgrandis , por h, por hííbridos bridos UrograndisUrograndis

Programas especProgramas especííficos sul e sudeste:ficos sul e sudeste:

��Aumento da capacidade de rebrota para Aumento da capacidade de rebrota para E. E. grandisgrandis

��Tolerância a geadaTolerância a geada E. E. grandisgrandis ee E. E. salignasaligna

��ReduReduçção do teor de lignina da madeiraão do teor de lignina da madeira


Melhoramento do cruzamento ou hMelhoramento do cruzamento ou hííbrido entre brido entre indivindivííduos de diferentes populaduos de diferentes populaçções (SRR)ões (SRR)

Programas avanProgramas avanççados de melhoramento seleados de melhoramento seleçção ão recorrente recrecorrente recííproca individual (SRRI)proca individual (SRRI)


Alta capacidade especAlta capacidade especíífica de combinafica de combinaçção ão

Alta mAlta méédia do cruzamentodia do cruzamento

GeraGeraçção de duas populaão de duas populaçções Sões S11

Melhoradas em funMelhoradas em funçção uma da outraão uma da outra

X ÁÁrvorervoreselecionadaselecionada

E. E. urophyllaurophylla

ÁÁrvorervoreselecionadaselecionada

E. E. grandisgrandis

HHííbrido brido E. E. urograndisurograndis

Progênies SProgênies S11E. E. urophyllaurophylla

Progênies SProgênies S11

E. E. grandisgrandis


Principais fatores que ditam o sucesso de um Principais fatores que ditam o sucesso de um

programa de melhoramentoprograma de melhoramento

(i)(i) estratestratéégia adequada de melhoramento gia adequada de melhoramento

(ii)(ii)eficiência no processo seletivo eficiência no processo seletivo

(iii)(iii)curtas geracurtas geraçções de melhoramentoões de melhoramento

Abordagem Abordagem óótima e padrão tima e padrão éé o procedimento o procedimento

REML/BLUPREML/BLUP

Regressão aleatRegressão aleatóória e funria e funçções de covariância naões de covariância na

ananáálise de medidas repetidaslise de medidas repetidas


Idade

Pro

du

tivi

dad

e

1 2 3

30

●

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●

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●

●

20

10 ●

●

●

Obrigado pela atenção!

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