Melhoramento genético e manejo varietal em cana-de-açúcar: histórico, variabilidade, seleção, obtenção de cultivares, conceitos de manejo varietal e principais cultivares Aula 8 Prof. Marcos Landell Marcos Guimarães de Andrade Landell Luciana Rossini Pinto Instituto Agronômico de Campinas (IAC/Apta/SAA)

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1. INTRODUÇÃO

Apesar da história da cana-de-açúcar, ao longo dos últimos sete séculos, estar associada principalmente à produção do açúcar, há registros da propagação vegetativa desse vegetal em seus centros de origem, destinado, também, à ornamentação e alimentação “in natura”. Nesse período, os nativos asiáticos propagavam as formas de Saccharum que apresentassem cores mais atraentes associadas ao baixo teor de fibra e caldo mais açucarado. Provavelmente, depois de sua introdução como planta ornamental, a oito mil anos atrás, a cana migrou, aos poucos, de uma ilha para outra no Pacifico Sul e dai, durante pelo menos três mil anos para a Península Malaia, a Indochina e a costa que rodeia a baia de Bengala. A transição da cana, da condição de planta ornamental para planta de colheita deve ter ocorrido na parte tropical da Índia séculos antes da era Cristã. Da Índia, a cana de açúcar alcançou a Pérsia no século VI d.C, propagando-se pelas regiões mediterrâneas chegando

ao

Egito,

Marrocos,

Espanha

e

Sicília,

iniciando

a

agroindústria

canavieira/açucareira mediterrânea (641 d.C). Sob a influencia árabe estabeleceu-se a Arte da refinação do açúcar no Egito no ano 1000 dC onde se produziu um açúcar cristal de boa qualidade que foi comercializada até o leste da Índia. No século XV, a cana-de-açúcar foi levada pelos Portugueses e Espanhóis para a Ilha da Madeira, Açores, Canárias, Cabo Verde e São Tomé, assim como para a África Ocidental (Castro, 1995). Em 1493, supostamente, Cristóvão Colombo, introduziu no “Novo Mundo” a cultivar Crioula, resultado de uma hibridação natural entre Saccharum officinarum e Saccharum barberi (Bremer, 1932). Durante aproximadamente 250 anos manteve-se em cultivo, sendo substituída, posteriormente, por formas de cana “nobre” (Saccharum

officinarum), assim conhecida pelo seu maior teor de sacarose. Até o início do século XX, S. officinarum era responsável por grande parte da matéria-prima mundial, através de cultivars como Bourbon. À doença do sereh e posteriormente, ao mosaico e à gomose, pode ser creditada a grande importância que assumiu a técnica do melhoramento genético, a partir de 1880. Inicialmente, objetivou-se a resistência às principais doenças conhecidas, utilizando-se como “ferramenta”, o cruzamento interespecífico, envolvendo, Saccharum officinarum, S. spontaneum, S. barberi e S. sinense. A exploração dessas outras espécies proporcionou uma significativa alteração no ideótipo varietal. Plantas, antes sem capacidade de perfilhamento, passaram a apresentar, a partir de então, não apenas tal característica, como também grande habilidade de brotação após o seu corte. Colmos que apresentavam diâmetro excessivo e baixíssimo teor de fibra, agora eram de média grossura, com valores médios-altos de fibra (EDGERTON,1955). Desde o advento de hibridações manipuladas, o perfil varietal se distinguiu, oferecendo à indústria uma nova concepção de matéria-prima. Os programas de melhoramento genético da cana conduzidos em dezenas de países têm sido responsáveis por essa mudança essencial, usando para tanto de estratégias de hibridação e seleção diferenciadas. São eles que, atentos às novas demandas, lançam no exercício de construir os cenários de médio e longo prazo, equivalente ao seu ciclo de produção tecnológica.

2. MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR: HISTÓRICO, CONCEITOS E MÉTODOS.

As cultivars de cana-de-açúcar que hoje conhecemos são na realidade híbridos interespecíficos do gênero Saccharum (família Poaceae, antes classificada como Gramineae). Podemos identificar características importantes para a produção agrícola que estão mais relacionados a uma espécie ou outra. Por exemplo: alto teor de sacarose é uma característica que proveio basicamente de Saccharum officinarum. As características de perfilhamento e capacidade de brotação de soca se originam em Saccharum spontaneum. Na figura 1 temos ilustrado as espécies participantes do gênero Saccharum e que estão envolvidas como ascendentes das cultivars atuais.

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Classificação botânica Gênero Saccharum

Daniel & Roach, 1987 S. officinarum (2n = 60-80)

S. edule (2 n = 80)

S. robustum (2n = 60-205)

S. sinense (2n = 111-120)

S. barberi (2n=80-124)

S. spontaneum (2n = 40-128)

Figura 1 – Classificação botânica das espécies do gênero Saccharum. O centro de origem desse gênero se restringe ao continente asiático, envolvendo a ilhas próximas a Indonésia, assim como países grande dimensão como a Índia e a China (Figura 2).

Centro de Origem Origem: –

Centro de Origem e Centro de Diversificação  Continente Asiático: • Chinês • Indiano Manufatura do • Indo-malaio

açúcar: 500 d.C. na Pérsia/Iran

•Antes de 3.000 A.C. domesticada por nativos da Nova Guiné e da região da Indonésia

–Uso: para cercas e consumo in natura

Figura 2 – Centro de origem das espécies do gênero Saccharum.

3

A seguir serão apresentadas as principais características de cada uma das espécies envolvidas nesse gênero.

a) Caracterização sumária da espécie Saccharum officinarum. - Complexo poliplóide; - Centro de diversidade: Nova Guiné; - Origem: S. spontaneum + Miscanthus + Erianthus - Características: - Alta sacarose, diâmetro grosso (+); - Boas características para a indústria de açúcar; - Suscetível ao mosaico; - Espécie básica: utilizada para recorrência (nobilização); - Espécie cultivada no final do século 18 até o início do século 20.

Figura 3. Diferentes colmos de S. officinarum.

b) Caracterização sumária da espécie Saccharum spontaneum.

- Espécie altamente polimórfica; - Cresce no trópico e subtrópico de 8° S a 40° N (Japão, Indonésia até Mediterrâneo e África); - Plantas variam de baixo porte até 5 m, diâmetro de 3 a 15 mm, folhas caracterizase pela ausência quase e completa sem limbo (restrita à nervura central); - Alta adaptabilidade a desertos, charcos, áreas salinas, nível do mar até nas montanhas do Himalaia;

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- Modernamente é a espécie que tem dado maior contribuição ao melhoramento no que diz respeito ao vigor, dureza, resistência ao estresse hídrico, perfilhamento, capacidade de rebrota e resistências às pragas e doenças.

Figura 4. Plantas de S. spontaneum. Contidas em canteiros devido à facilidade e emissão de rizomas e perfilhamento “indefinidos”.

c) Caracterização sumária das espécies Saccharum barberi e S. sinense.

- Eram cultivadas pelos nativos no Norte da Índia e da China respectivamente; - Segundo D’Hont & Paulet (2000) estas duas espécies se originam da hibridação entre a S. officinarum e S. spontaneum; - Apresentam colmos finos a médios e não são de interesses para o melhoramento atual principalmente pela dificuldade de florescimento e a esterilidade.

Figura 5. Plantas de S. barberi.

5

d) Caracterização sumária da espécie Saccharum robustum.

- Suponha-se que tem sido originado da introgressão de S. spontaneum com outros gêneros na região de Nova Guiné; - admite-se seis grupos de híbridos destas espécies, 3 com 2n=60, 2 com 2n=80 e um com 2n=114-205; - Admite-se que a partir dessa espécie é que a S. officinarum evoluiu, por meio de seleções humanas de tipos mais macios e mais açucarados; - É de interesse para o melhoramento pelo seu alto teor de fibra e pelo vigor de seus colmos (20-45mm), Havaí (H) e Coopersucar (SP), atual CTC (Centro de Tecnologia canavieira).

Como vimos, até o inicio do século XX, os canaviais do Brasil eram compostos por tipos de S. officinarum. A grande epidemia do vírus do mosaico da cana foi responsável pelo estabelecimento dos primeiro programas de melhoramento genético no Brasil, dentre esses, o do Instituto Agronômico de Campinas que se iniciou em 1933, e é o mais antigo em atividade no Brasil. A principio, usou-se o método de introdução de plantas, que consiste em trazer de outras regiões produtoras, de preferência aquelas que tenham alguma similaridade edafoclimática com a região de destino, cultivares comerciais para serem testadas nas novas condições de cultivo. O IAC foi responsável pela introdução ou pela avaliação de diversos cultivares no período de 1935 a 1975, cultivares que contribuíram no seu tempo como base para a grande canavicultura comercial que haveria de se estabelecer no Brasil posteriormente. O quadro abaixo resume essa contribuição durante o período do século 20 que foi utilizada como estratégia de melhoramento, a introdução de cultivares. Desses materiais introduzidos ou estudados pelo IAC, as cultivares CO290 (décadas de 30 e 40), Co 419 (décadas de 50 e 60), CB 41-76 (décadas de sessenta e setenta) e NA56-79 (décadas de setenta e oitenta) tornaram-se esteios da canavicultura paulista nos respectivos períodos, ocupando áreas superiores a 50% do total cultivado.

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Quadro 1 – Introdução e/ou estudo de cultivares de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo provenientes de outras regiões canavieiras do mundo ou do Brasil, realizadas pelo Instituto Agronômico de Campinas. Cultivar

Período de Introdução e/ou estudo

Origem da Cultivar

POJ 36, POJ 213, POJ 979, POJ 2714, POJ 2727 e POJ2878

1928-1935

Java

Co281, Co290, Co312 e Co313

1930-1938

Coimbatore, Índia

Co419

1943-1951

Coimbatore, Índia

CB40-13, CB40-69 e CB41-76

1953-1956

Campos do Brasil - RJ

NA56-79

1968-1973

Norte da Argentina

Outro processo de melhoramento é a obtenção de cultivares por meio de hibridação e seleção. O processo de hibridação enseja a geração de famílias que apresentam ampla variabilidade genética. Essa condição propicia o processo de seleção. Naturalmente, esse processo é mais caro e trabalhoso que o processo de introdução de plantas, no entanto, é muito mais eficiente, pois posteriormente à geração da variabilidade, via hibridação, se vale da seleção local sobre diferentes famílias, possibilitando o aparecimento de indivíduos com grande adaptação para “nichos” mais específicos de produção. Esse processo foi o responsável pelo grande salto de produtividade que o Brasil experimentou nos últimos vinte e cinco anos através de trabalhos desenvolvidos pela Copersucar (hoje CTC), pelo PLANALSUCAR (hoje RIDESA), e mais recentemente pelo Programa Cana IAC, os quais usaram desse procedimento para obtenção de suas cultivares. Na atualidade contamos com mais programas de melhoramento, o da Monsanto-Canavialis e da Syngenta. Após o surgimento do Proálcool, na década de 70 do século XX, houve um expressivo aumento dos teores de sacarose nas cultivares lançadas até o ano de 2000, como pode ser observado na Figura 5. O advento da colheita de cana crua, nos últimos anos, promoveu um decréscimo de aproximadamente 7 kg de açúcar por tonelada de cana. Portanto, a redução do teor de sacarose desta última década, não está relacionada ao perfil varietal e sim ao novo “ambiente” promovido pela colheita da cana crua, e ao efeito da palha sobre a extração industrial. 7

Figura 5 – Evolução do teor de sacarose (Pol %) em cultivares cultivadas no período 1970 – 2000.

2.1. PROCESSOS PARA OBTENÇÃO DE VARIABILIDADE E SELEÇÃO.

O sucesso de um programa de melhoramento genético está condicionado à utilização e ao manejo corretos dos recursos genéticos ao longo dos ciclos seletivos (RESENDE, 2002). O melhoramento genético da cana-de-açúcar inicia-se com a obtenção de populações com ampla variabilidade genética. Para obtenção dessa variabilidade, utiliza-se o processo de hibridação para geração de populações segregantes. Isso pode ser obtido, convencionalmente, pelos seguintes tipos de hibridações: a) Cruzamentos Bi-Parentais: cruzamento simples utilizando-se dois parentais conhecidos; b) Policruzamentos: quando é utilizado um grupo de parentais selecionados, que é intercruzado. Nesse caso, conhece-se somente o parental feminino, de onde serão coletadas as panículas fecundadas por machos diversos. No Brasil, a atividade de hibridação tem sido desenvolvida em áreas litorâneas da Bahia e Alagoas, que oferecem condições climáticas bastante favoráveis ao florescimento e 8

à viabilidade dos grãos de pólen. Muitos programas de melhoramento de cana no mundo utilizam-se de “Casa de Fotoperíodo”, ou seja, aplicam condições artificiais para induzir o florescimento da cana. O planejamento dos cruzamentos é realizado adotando-se como critérios principais: 1. grau de endogamia entre parentais; 2. teor de açúcar; 3. produtividade agrícola; 4. resistência às principais doenças (carvão, mosaico, ferrugens [Marrom e Alaranjada], amarelinho e escaldadura); 5. capacidade de brotação da soqueira; 6. hábito ereto de crescimento da touceira dos genitores.

O grau de sucesso nessa etapa correlaciona-se com a qualidade da coleção de genótipos mantida para o fim de hibridação. Ela deve receber, de maneira contínua, germoplasma de diversas origens e, principalmente, conter uma estratégia para incorporação de indivíduos oriundos do processo de seleção recorrente, que tem como principal objetivo alterar a média populacional dos caracteres no sentido de uma melhor adequação aos interesses agrícolas (VENCOVSKY & BARRIGA, 1992). O conhecimento da herdabilidade dos caracteres de maior importância econômica, também tem um grau de grande importância na eficácia do processo seletivo. Na cana-de-açúcar, o genótipo de cada planta pode ser transmitido integralmente através das gerações e multiplicados via clonagem através dos colmos (BRESSIANI, 2001). Dessa forma, a nova cultivar de cana estará disponível na população na primeira fase de seleção (geração F1), ou seja, teoricamente, se houvessem instrumentos de discernimento eficazes, a cultivar seria obtida logo após o processo de hibridação. No entanto, isso é normalmente atingido após 10 anos de avaliações contínuas. Nesse período, amplia-se a área experimental, as observações são repetidas em diferentes condições edafoclimáticas e distintos anos e, assim os melhores materiais se distinguem. O eficaz progresso genético decorre da habilidade do melhorista em conduzir eficientemente todas as etapas desse longo processo, desde o planejamento da hibridação até os ensaios de competição em diferentes locais e épocas de colheita, passando por etapas de seleção em que o componente tácito é bastante exercitado. Diversos trabalhos destacam a base comum na árvore genealógica dos principais programas de melhoramento de cana no mundo (TAI & MILLER, 1978; POMMER & BASTOS, 1984; PIRES, 1993). Esse 9

estreitamento da base genética é um aspecto crítico em relação à endogamia, afetando a variabilidade genética das populações. Na prática, porém, o que ocorre é a constatação de variabilidade em níveis que ensejam uma seleção satisfatória e ganhos genéticos significativos, principalmente, para o caráter “produção agrícola”. O fato de a cana-de-açúcar ser multiplicada via propagação vegetativa, perpetua formas que podem apresentar alto grau de heterose, proporcionando a segregação constatada em F1. Os componentes de produção determinantes para o potencial agrícola são: a) altura de colmo (h); b) número de perfilhos (C); c) diâmetro de colmos (d).

Considerando a densidade do colmo igual a 1, o valor de tonelada de cana/ha pode ser estimada pela fórmula: TCH = (0,007854 x d2 x h x C)/E, onde: TCH = Tonelada de colmos por hectare, d = diâmetro médio; h = Altura de colmos, C = Número de colmos por metro e E = Espaçamento entre sulcos de plantio.

Figura 6 - Componentes de produção em cana-de-açúcar e o cálculo do TCH volumétrico.

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2.2. FASES DE SELEÇÃO

2.2.1. SELEÇÕES INICIAIS O termo “seleção” é definido como a reprodução diferencial dos diferentes genótipos em condições naturais ou sob intervenção do homem, esta última conhecida como seleção artificial, baseada em critérios definidos pelo próprio melhorista (RESENDE, 2002). Para exemplificar o processo de seleção, estaremos doravante, reportando-nos ao que é executado no programa de melhoramento de cana do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Após a obtenção das sementes, essas serão germinadas no “Núcleo de Produção de Seedlings e Mudas” instalado no Centro Avançado de Tecnologia do Agronegócio Cana do IAC – APTA. Posteriormente, os “seedlings” produzidos são distribuídos em nove regiões com características edafoclimáticas distintas, abrangendo algumas das mais importantes áreas canavieiras do Centro-Sul do Brasil. Esses pontos de introdução são: Piracicaba, Ribeirão Preto, Jaú, Mococa, Pindorama, Assis e Adamantina, no Estado de São Paulo, Goianésia, no Estado de Goiás e Cocos Bahia (Figura 7). Os clones obtidos nos respectivos pontos recebem a nomenclatura respectivamente assim: Piracicaba = IAC(ano)1000; Ribeirão Preto IAC(ano) 2000; Jaú = IAC (Ano)3000; Mococa = IAC(ano)4000; Pindorama = IAC(ano)5000; Assis = IAC(ano)6000; Adamantina = IAC(ano)7000; Goianésia-GO = IAC(ano)8000 e Cocos – BA = IAC(ano)9000. Neste sentido, por exemplo a cultivar IAC87-3396; a semente que a originou foi obtida em 1987, o ponto de seleção foi Jaú IAC87-3396. As centenas, dezenas e unidades diz respeito a sequencia da planta selecionada no campo de seedlings, ou seja, neste caso a 96ª. planta selecionada. No quadro 2 são apresentado o cronograma de todas as fases de seleção que integram o programa de melhoramento de cana desenvolvido pelo IAC. Para avaliação das fases descritas, as características serão quantificadas pelas escalas conceituais apresentadas no quadro 3. Essa escala conceitual é aplicada, principalmente, nas fases iniciais de seleção com intuito de aprimorar a percepção tácita do melhorista. A escala de conceito 1 é utilizada para características como: altura, perfilhamento, diâmetro de colmo, germinação e brotação de soqueiras. A escala 2 presta-se para 11

avaliações fitopatológicas, principalmente relacionadas à ferrugem (AMORIN et al., 1987), utilizando-se para tanto de diagrama com a intensidade de sintomas foliares. Conceitua-se, ainda, o florescimento e hábito de crescimento de touceiras. Adota-se, para a cultivar padrão, a nota 4, no caso das características relacionadas à produção, tais como, altura e diâmetro de colmos e perfilhamento.

Figura 7. Regiões onde são realizadas as introduções de seedlings, seleções regionais de clones e ensaios de competição varietal Nacional pelo Programa Cana do Instituto Agronômico – IAC

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Quadro 2 - Cronograma das fases de seleção no programa de melhoramento de cana IAC.

Fases

Plantio

Seleção e Colheita

(mês/ano)

(mês/ano)

Tipo de avaliação

HIBRIDAÇÃO: Realizada em Junho/Ano 0. A germinação das sementes em Agosto /Ano 0 - Levantamento de doenças nas FS1 = SEEDLINGS - Planta individual com as touceiras espaçadas 0,50 m na linha e 1,50 m na entrelinha.

Junho / Ano1

progênies em cana-planta de FS1;

Novembro/Ano 0 - Seleção fenotípica em soca de FS1 através da avaliação de diâmetro de Março / Ano 2

colmos, altura, n°. Perfilhos, Brix refratomêtrico e fitossanidade.

Dezembro / Ano 2

- Seleção fenotípica;

Março / Ano 3

- Seleção fenotípica e quantificação biométrica para plantio FS3;

Março / Ano 2 FS2 = CLONES Duas linhas de 3,0 m, espaçadas em 1,50 m na entrelinhas.

Abril, Maio e Agosto/ Ano 3

- Análises tecnológicas

Junho e Agosto / Ano 3

- Avaliação de outros caracteres (florescimento,

isoporização

e

hábito de crescimento, etc)

Março/Ano4

- Seleção na soca FS2

- Escolhas de clones a serem FS3 = CLONES Cinco linhas de 15,0 m, espaçadas em 1,50 m nas entre linhas.

Fevereiro / Ano 5 Março / Ano 4

estudados em ensaios regionais com bases nas informações simultâneas dos campos FS2 e FS3 - TCH, Pol (%) cana e TPH, curva

Março / Ano 5 ENSAIOS REGIONAIS Parcelas de 5 linhas de 8,0 m, espaçadas em 1,50m, em delineamento em Blocos ao acaso com 4 repetições ou 4 linhas de 1215 m (colheita mecanizada).

- 1° corte – Ano 6;

de

- 2° corte – Ano 7;

biométrica (altura, diâmetro e n°.

- 3° corte – Ano 8;

de colmos/m);

- 4° corte – Ano 9

- Em Fevereiro do Ano 7 faz-se a

maturação,

caracterização

eleição dos melhores clones, os quais deverão ser multiplicados visando o Ensaio Nacional no Ano 8. - TCH, Pol (%) cana e TPH, curva de

ENSAIO NACIONAL Competição e época de colheita

Março / Ano 8

maturação,

caracterização

- 1° corte – Ano 9;

biométrica (altura, diâmetro e n°.

- 2° corte – Ano 10;

de colmos/m);

- 3° corte – Ano 11;

- Ano 10 – Formação de viveiros

- 4° corte – Ano 12

estratégicos contemplando os clones elites possíveis cultivares. Aplicando “Sistema de Prioridades”.

PROTEÇÃO / REGISTRO E LIBERAÇÃO DA CULTIVAR

Ano 11-12

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Quadro 3 - Escala conceitual de notas para avaliação de clones em fases de seleção no Programa Cana IAC. Notas

Conceito 1

Conceito 2

1 2 3

Excepcional Ótimo Muito bom

Muito resistente Resistente Moderadamente resistente

Grupo Médio

4 5 6

Bom Médio Abaixo da média

Intermediária + Intermediária Moderadametne suscetível

Grupo Inferior

7 8 9

Inferior Ruim Péssimo

Suscetível Muito sucestível Extremamente suscetível

Grupo Superior

Fonte: Landell, 1995 e Amorim et al. 1987.

Na primeira fase de seleção FS1, instala-se o campo de “seedlings” com as plantas individualizadas em touceiras, adotando-se o espaçamento de 1,50m entre as linhas e 0,50m entre plantas. São realizadas observações ao longo dos ciclos de cana planta e soca, quantificando índices de doenças nas progênies. A seleção final é feita em cana soca aproximadamente nove meses após o primeiro corte, utilizando-se de critérios visuais e pelo uso do refratômetro de campo para avaliação do Brix. Atualmente, adota-se a seleção massal com taxas de seleção diferenciadas em função da qualidade da família. Na fase FS2, instala-se o campo de seleção com a multiplicação de duas linhas de três metros por clone (2 x 3). Nessa segunda fase é feita uma pré-avaliação utilizando-se das escalas conceituais para características morfológicas e condições fitossanitárias, além do Brix. Após a identificação dos melhores clones, é realizada a biometria, conforme a seguinte metodologia: - Altura do colmo: medido da base à inserção da folha +3, amostrando-se cinco colmos seguidos na linha; - Diâmetro do colmo: estimado nos mesmos cinco colmos, mensurado no meio do internódio na altura dada por um terço de comprimento do colmo; - Número de colmos: estimado com a contagem dos colmos de todas as linhas da parcela. A fase FS3 consiste de um campo de seleção onde cada clone é estabelecido numa parcela de cinco linhas de doze a quinze metros (5 x 12-15). Nessa fase são realizadas as mesmas avaliações da fase anterior e em épocas também semelhantes. Concomitantemente, são mantidos os campos de seleção das fases FS2 e FS3, permitindo as observações, no 14

mesmo período, dos parâmetros de produção e da longevidade de produção. A avaliação tecnológica é realizada coletando-se amostras na soca de FS2 em três épocas distintas para caracterizar a curva de maturação de cada genótipo.

2.2.2. ENSAIOS DE COMPETIÇÃO VARIETAL

Os clones que se destacarem na fase FS3 participarão dos ensaios de seleção nas empresas sucroalcooleiras colaboradoras do programa. Atualmente, cerca de 350 ensaios de competição varietal (ensaios Regionais e Nacionais) são conduzidos juntamente com usinas e cooperativas. O software CAIANA foi criado como um instrumento gestor, permitindo grande dinamismo para realização dos relatórios estatísticos desses ensaios. Então, depois de tomada amostras de colmos para análises tecnológicas e colheita das parcelas experimentais, os dados são inseridos neste software para análises estatísticas dos clones e padrões, os quais são via de regra, as cultivares comerciais para as respectivas épocas de colheita, seja de maturação precoce, média ou tardia e, de pronto obtenção dos resultados como apresentado no Quadro 4. Neste relatório é apresentado, além das informações da unidade onde foi estabelecida o ensaio, os resultados de PC - (Pol % cana); TCH – (Tonelada de colmos por hectare); MCv (Margem de Contribuição da cultivar em si) e TPH (Tonelada de pol por hectare). Uma rede de 126 empresas integram o chamado PROCANA IAC. A geração de dados em parceria com estas empresas permite que elas tenham contato precoce com a tecnologia “cultivar” a ser lançada posteriormente pelo IAC. Essa estratégia aumenta a eficácia da difusão de tecnologias IAC, permitindo sua adoção mais efetiva pelo setor sucroalcooleiro.

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Quadro 4 - Relatório estatístico de um experimento de competição varietal da rede de ensaios IAC.

PROGRAMA CANA IAC

Ensaio: Estadual 2009 - Piracicaba

Época: 1

Espaçamento: 1,4 m

Usina: Iracema

Plantio: 4/3/2009

Município: Iracemápolis -SP Solo: ?

Levantamento: 17/6/2011

Corte: 2

Ciclo: 385 dias Cultivar IACSP974039 *RB855453 IACSP982030 IACSP994010 IACSP983021 *RB966928 IACSP991305 IACSP991419 IACSP994008 *RB867515 IACSP994007 IACSP994011 *RB855156 IACSP974048 IACSP992110 IACSP991418 IACSP994013 IACSP991308 *CTC9 IACSP983020 IACSP992121 IACSP991352 MEDIAS MEDIAS PAD. DMS(10%) CV QM Resíduo Lim. Inf.(5%) Lim. Sup.(5%) F. Variedade Prob.>F

PC 14,0 12,9 12,8 11,9 12,4 12,8 11,8 11,8 12,0 13,4 10,8 11,5 12,8 11,4 11,6 13,3 11,9 12,1 12,2 11,1 10,3 10,7

TCH 1s a 4d abc 7d abc 13i abc 8i abc 5d abc 15i abc 14i abc 11i abc 2s ab 20i cd 17i abc 6d abc 18i abc 16i abc 3s ab 12i abc 10i abc 9i abc 19i bcd 22i d 21i cd

12,1 12,8 2,6 7,30 0,78 12,4 13,3 3,36 ** 0,00

123,2 121,4 113,8 117,2 112,6 103,3 110,5 109,6 107,2 92,3 113,0 105,4 91,5 100,2 97,0 82,2 89,8 87,8 87,7 91,1 93,2 81,0

MCv 1s 2s 4s 3s 6s 11d 7s 8s 9s 15i 5s 10d 16i 12d 13d 21i 18i 19i 20i 17i 14d 22i

a a abc ab abc abc abc abc abc abc abc abc abc abc abc bc abc abc abc abc abc c

101,4 99,3 36,0 12,27 154,85 92,8 105,7 3,15 ** 0,00

1150 831 714 571 646 658 488 471 499 663 250 386 546 306 320 540 371 379 372 238 78 82

1s 2s 3d 7d 6d 5d 11i 12i 10d 4d 19i 13i 8d 18i 17i 9d 16i 14i 15i 20i 22i 21i

480 614 677 48,70 54644,06 492 736 3,31 ** 0,00

TPH 17,3 1s a 15,6 2s ab 14,5 3s 14,0 4s 14,0 5s 13,3 6d 13,1 7d 12,9 8d 12,9 9d 12,4 10d 12,2 11d 12,2 12d 11,8 13d 11,4 14i 11,1 15i 11,0 16i 10,8 17i 10,6 18i 10,6 19i 10,2 20i 9,6 21i 8,6 22i

abc abc abc abc abc abc abc abc abc abc abc bcd bcd bcd bcd bcd bcd bcd cd d

12,3 12,7 5,6 15,69 3,71 11,7 13,7 3,32 ** 0,00

16

2.3. CARACTERIZAÇÃO DOS AMBIENTES DE PRODUÇÃO

Sendo assim, cabe ao melhorista selecionar os indivíduos superiores, sendo que esta tarefa muitas vezes é dificultada quando se trabalha em diferentes ambientes, e não se tem a preocupação de caracterizá-los em relação ao seu potencial edafoclimático. Uma estratégia adotada é o desenvolvimento de pequenos programas regionais, reduzindo assim a diversidade ambiental e suas interações na população introduzida. Essa estratégia não impede de se selecionar genótipos de adaptação ampla, com base na média dos diversos locais. Mas a opção por uma seleção específica para cada local considerado deverá proporcionar ganhos superiores, como constatado por BRESSIANI (2001). O programa de melhoramento de cana desenvolvido pelo Instituto Agronômico de Campinas adota, inicialmente, uma estratégia de seleção regional, onde indivíduos adaptados a cada uma das regiões destacadas na Figura 7 são eleitos. Teoricamente, no final desse processo de seleção regional, tem-se uma cultivar regional, em um curto espaço de tempo (6 a 7 anos). Para tanto, a acumulação de observações em anos sucessivos, abrangendo ciclos distintos das plantas (cana planta, soca e ressoca), interagindo com anos agrícolas subseqüentes, é usada como principal ferramenta para o exercício do discernimento do melhorista. Estratégias semelhantes são utilizadas nos programas de melhoramento de cana da Austrália (COX et al.,2000) , África do Sul (SASA, 2004) e do Caribe (KENNEDY & RAO, 2000). Conforme podemos observar, nos quadros 5 e 6, regiões como Ribeirão Preto, Assis e Piracicaba diferem acentuadamente nos parâmetros climáticos. Assim, na região 02, existe um maior excedente hídrico no período de crescimento vegetativo (C.V.) em relação às demais, o que, associado às elevadas temperaturas, justifica as altas produtividades aí alcançadas. A região de Assis, dentre todas estudadas, é a única que não apresenta déficit hídrico histórico no período de maturação, prejudicando esse processo fisiológico. Destaca-se também, a grande diferença das regiões 01 e 07 em relação às médias de temperaturas nos períodos de crescimento vegetativo e maturação (Mat), com diferenças médias de 2,2 e 3,0° C, respectivamente.

17

Quadro 5 - Características edafoclimáticas das nove regiões de seleção utilizadas pelo Programa Cana IAC. Regiões

Clima*

Região 1 Piracicaba

Cwa

Região 2 Ribeirão Preto

Cwa para Aw

Região 3

Jaú

Latossolo Vermelho distrófico típico álico Argissolo Vermelho distrófico Latossolo Vermelho eutroférrico

Cwa

Latossolo Vermelho distroférrico Latossolo Vermelho eutroférrico Latossolo Vermelho distrófico típico álico

Aw

Latossolo Vermelho distrófico Latossolo Vermelho distrófico típico álico

Região 4 Mococa

Região 5 Pindorama

Solo

Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico Aw Cwa para Cfa

Neossolo Quartzarénico órtico

Região 7 Adamantina

Cwa

Latossolo vermelho eutrófico

Região 8 Goianésia - GO

Cwa

Latossolos distróficos e ácricos

Região 9 Cocos BA

Cwa

Latossolos distróficos e neossolos quartzarênicos

Região 6

Assis

18

Quadro 6 - Dados de P – Etp (precipitação e evapotranspiração potencial), temperaturas máximas e mínimas no período de crescimento vegetativo (C.V.) – outubro a março e no período de maturação (Mat.) – abril a setembro e os grupos de solos predominantes.

P-Etp

Temperatura

Temperatura

Máxima

Mínima

Solos predominantes

Regiões

C.V.

Mat.

C.V.

Mat.

C.V.

Mat. Argissolo e

Regional 1 Piracicaba

+268,4

-161,3

29,2

25,9

16,6

10,5

Latossolos

+452,6

-141,2

30,0

27,2

17,20

12,5

Latossolos

+303,6

-88,2

29,2

26,0

17,30

13,0

Latossolos

+439,2

-126,8

29,6

26,8

17,0

12,5

Argissolos

+307,6

-118,4

29,8

26,9

18,0

13,2

Argissolos

+360,6

-40,8

29,3

26,0

17,10

11,9

Latossolos e

Regional 2 Ribeirão Preto Regional 3 Jaú Regional 4 Mococa Regional 5 Pindorama Regional 6 Assis

Argissolos Regional 7 Adamantina

+195,0

-105,0

31,3

28,7

18,70

13,7

Latossolos e Argissolos

Regional 8 Goiás

-256,2

-501,7

30,96

31,67

20,67

18,12

Latossolos

No quadro 7, estão relacionadas as características inerentes às regiões de estudo que, no processo de seleção, são metas peculiares a serem agregadas às outras características varietais prioritárias. Como ilustração, pode-se destacar a região 01, onde existe um esforço no sentido de identificar genótipos com maior potencial de desenvolvimento no período de setembro a abril, ou seja, que apresente grande eficiência no aproveitamento da água disponível no período, o que, normalmente, ocorre nos clones de maior tolerância ao alumínio. Na região 02, por exemplo, que se destaca pelo grande déficit hídrico no período de maturação, agravado pela alta freqüência de solos ácricos, busca-se genótipos capazes de sobressair na brotação no período de seca e, posteriormente, 19

no crescimento das touceiras. O oposto ocorre na região de Assis, onde uma grande ênfase é dada para o potencial de maturação, pois esse consiste na principal limitação para a produtividade agroindustrial competitiva.

Quadro 7 - Características peculiares objetivadas no processo de seleção em cada uma das regiões de estudo.

Regiões

Problemas fitossanitários Características peculiares priorizadas

priorizados por região

Regional 1

Aumento do potencial de produção agrícola e tolerância

Piracicaba

ao alumínio em subsuperfície

Ferrugens

Regional 2

Maior capacidade de brotar em período de estresse

Mosaico

Ribeirão Preto

hídrico

Escaldadura

Regional 3

Maior resistência às doenças fúngicas, maior

Ferrugens

Jaú

capacidade de produção em solos de baixa fertilidade

Carvão Escaldadura

Regional 4

Maior potencial de maturação em condições de baixo

Mococa

estresse hídrico

Ferrugens

Regional 5

Maior capacidade de brotação em período de estresse

Escaldadura

Pindorama

hídrico

Nematóides

Regional 6

Maior potencial de maturação em condições de baixo

Mosaico

Assis

estresse hídrico

Estrias de folhas Ferrugens

Regional 7

Capacidade de realizar grande acúmulo de massa verde

Adamantina

no período de crescimento vegetativo

Regional 8 Goiás Regional 9

Carvão

Capacidade de suportar período de estresse hídrico e ausência de florescimento

Carvão

Perfil responsivo à irrigação

Bahia

Carvão

Nos quadros 8 e 9 são apresentados os diversos Ambientes de Produção de Canade-açúcar segundo critérios de PRADO (2013). O Programa Cana do IAC adota tais critérios para suas análises.

20

Quadro 8 – Critérios para definir ambientes de produção da cana-de-açúcar segundo modelo AMBICANA IAC.

Onde: P – Argissolos;

e- Eutrófico; m – Mesotrófico; d – distrófico; ma –

Mesoálico; a – álico e w – ácrico;

21

Quadro 9 – Critérios para definir ambientes de produção da cana-de-açúcar segundo modelo AMBICANA IAC.

Onde: G – Gleissolos; M – Chernossolos; N – Nitossolos; L – Latossolos; C – Cambissolos; F – Plintossolos; RQ – Neossolos Quartzarênicos; RL – Neossolos Litólicos; e e- Eutrófico; m – Mesotrófico; d – distrófico; ma – Mesoálico; a – álico e w – ácrico;

22

2.4. MANEJO VARIETAL

A produtividade agrícola expressa por uma determinada cultivar, é conhecida como expressão fenotípica para o caráter em questão, e composta pelo genótipo da planta somado ao efeito ambiental e a interação desses dois componentes (Figura 8). O manejo varietal em cana-de-açúcar é uma estratégia que procura explorar os ganhos gerados da interação genótipo versus ambiente, ou seja, tem como objetivo alocar diferentes cultivares comerciais no ambiente que proporcione a melhor expressão produtiva dessa no contexto considerado, conforme apresentado na Figura 9. Essa visão engloba um conhecimento especializado sustentado por elementos tácitos somados às informações geradas em um nicho específico. A qualificação do ambiente de produção fornece material essencial para essas interpretações, proporcionando a adoção de estratégias de manejo que reúnam ambientes mais homogêneos a partir da estratificação de sub-regiões equivalentes. A estratificação é um procedimento útil, mas restrito em sua eficácia em razão de ocorrência de fatores incontroláveis dos ambientes, como temperatura e chuvas.

Produtividade Agrícola

= Expressão fenotípica Composta por

Genótipo da Planta (g) + Ambiente (e) + Interação desses dois componentes (ge) Figura 8 – Esquema ilustrando a expressão da produtividade agrícola (TCH).

23

Figura 9 – Esquema ilustrando respostas diferenciadas de genótipos frente a diferentes ambientes e rendimento de colmos por hectare.

Na figura 9 temos um grupo de dados (10 locais) de produção agrícola de cana para duas cultivares. Para análise da estabilidade e adaptabilidade de cada cultivar foi utilizado o método de regressão linear proposto por Eberhart e Russell. O coeficiente de regressão linear (b) indica que o genótipo que apresenta b > 1,0, tem comportamento consistentemente melhor em ambientes favoráveis (adaptabilidade específica para ambientes favoráveis) e b < 1,0, tem desempenho relativamente melhor em ambientes desfavoráveis (adaptabilidade específica para ambientes desfavoráveis). Assim, os conceitos de ambientes de produção são insuficientes quando desconhecemos a resposta do genótipo em relação à diversidade ambiental. Assim, uma cultivar deve ser analisada sob os seguintes critérios: a) capacidade produtiva; b) “responsividade”; c) estabilidade fenotípica. Alguns autores reconhecem o genótipo ideal como aquele que tem alta capacidade produtiva, é responsivo para ambientes favoráveis além de pouco afetado por condições desfavoráveis (Ex: IACSP93-3046 na figura 10). No entanto, há cultivares que

apesar

de ter um comportamento mediano sob condições ambientais desfavoráveis, se sobressaem nos melhores ambientes, caracterizando-se como responsivas / exigentes (Ex: IACSP94-

24

2101 na figura 11). Outras se destacam apenas em ambientes desfavoráveis e são denominadas rústicas/não exigentes (Ex: IACSP94-2094 na figura 12). Freqüentemente, as cultivares que se enquadram nesse último grupo tem um menor potencial produtivo.

Figura 10 - Exemplo de cultivar, IACSP933046, com perfil estável/responsivo, quando manejada em ambientes distintos.

Figura 11 – Exemplo de cultivar, IACSP942101, com perfil responsivo e exigente quando manejada em ambientes distintos.

25

Figura 12 - Exemplo de cultivar, IACSP942094, com perfil de não responsivo/rústico, quando manejada em ambientes distintos.

Na cultura da cana de açúcar, o genótipo é grandemente influenciado pelo ambiente, como pode ser observado através da Figura 13. Nota-se um ponto de transição entre dois diferentes tipos de solos, do centro para esquerda, o solo foi classificado como Argissolo, no qual a planta está mais alta e, do centro para direita, um Neossolo quartzarênico. Da mesma maneira, observa-se, pela Figura 14, que à medida que o ambiente de produção piora, ocorre um decréscimo nos rendimentos de cana por hectare (TCH) e no índice ambiental. Baseado na rede de experimentação do PROCANA IAC e em informações de outras instituições, construímos os quadros 10 e 11, estabelecendo a amplitude dos ambientes e a época de colheita mais apropriada para cada uma das cultivares citadas.

26

Argissolo x Neossolo Quartzarênico

Figura 13 – Resposta da cana à transição entre diferentes ambientes de produção (Ambientes C1 e E1).

Figura 14 – Dados de produtividade agrícola (média de dois cortes) em diferentes ambientes de produção (Ambientes B1, D1 e E2), quanto à tonelada de colmos por hectare (TCH) e o índice ambiental.

27

Quadro 10 – Indicação de alocação de cultivares CTC, IAC e RB, considerando-se os ambientes de produção, perfil de resposta aos diversos ambientes de produção e a época de colheita (baseado no banco de ensaios PROCANA IAC).

Características das Cultivares AMBIENTES Cultivares

SUP.

MÉD.

PERFIL RESPOSTA INF.

RESP.

RÚST.

EST.

ÉPOCA SAFRA OUT.

INV.

PRIM.

CTC2 CTC4 CTC6 CTC7 CTC9 CTC11 CTC12 CTC14 CTC15 CTC16 CTC 17 CTC 18 CTC19 CTC20 CTC21 CTC22 CTC23 CTC24 CTC25 CTC9001 CTC9002 CTC9003 IAC86-2210 IAC87-3396 IAC91-1099 IAC91-2195 IAC91-2218 IACSP93-6006 IACSP93-2060 IACSP93-3046 IACSP94-2094 IACSP94-2101 IACSP95-3028 IACSP95-5000 IACSP95-5094 IACSP96-2042 IACSP96-3060 RB835054 RB845210 RB855156 RB855453

28

Quadro 10 (continuação) – Indicação de alocação de cultivares CTC, IAC e RB, considerando-se os ambientes de produção, perfil de resposta aos diversos ambientes de produção e a época de colheita (baseado no banco de ensaios PROCANA IAC). Características das Cultivares AMBIENTES Cultivares

SUP.

MÉD.

PERFIL RESPOSTA INF.

RESP.

RÚST.

EST.

ÉPOCA SAFRA OUT.

INV.

PRIM.

RB855536 RB867515 RB92579 RB925211 RB928064 RB935744 RB937570 RB965902 RB966928 RB988082 SP80-1816 SP80-1842 SP80-3280 SP81-3250 SP83-2847 SP83-5073 SP86-42 SP86-155 SP87-365 SP91-1049

A caracterização das novas cultivares também é feita por critérios morfológicos (Figura 15), tais como as características do palmito, presença ou ausência e tamanho de aurículas, formato e características da gema, tamanho e características dos entrenós, etc. Outro aspecto fundamental a ser considerado no manejo de produção da cana-deaçúcar é associação ambiente e época de colheita. As figuras 16 e 17 ilustram esse conceito, indicando para as condições do Centro-Sul brasileiro a melhor época de corte em função do ambiente considerado. Esse trabalho é fruto de dezenas de ensaios de época de corte com centenas de clones e cultivares em solos de caráter eutrófico, mesotrófico, distrófico, ácrico e álico. Para confecção da matriz, quanto à tonelada de colmos por hectare em 3° corte, apresentada pela Figura 17, foram utilizados 6.948 dados (Fonte Caiana - Programa Cana IAC).

29

Figura 15- Características morfológicas da IACSP95-5000.

CICLO OUTONO (+1) (01/abr – 21/jun)

CICLO INVERNO (0) (22/jun – 21/set)

CICLO PRIMAVERA (-1) (22/set – 30/nov)

Eutrófico (+2)

+3

+2

+1

Mesotrófico(+1)

+2

+1

0

Distrófico (0)

+1

0

-1

Álico (-1)

0

-1

-2

Ácrico (-2)

-1

-2

-3

Figura 16 - Matriz, adaptada para latossolo com compontes “solos” e “épocas de colheitas”, indicando o manejo de colheita em função de solos e épocas de corte.

CICLO OUTONO

CICLO INVERNO

(+1)

(0)

(-1)

(01/abr – 21/jun)

(22/jun – 21/set)

(22/set – 30/nov)

Eutrófico (+2)

109

93,5

90,4

Mesotrófico(+1)

100

102

91,3

Distrófico (0)

84,1

82,6

71,9

Ácrico (-2)

86,3

67,3

60,9

CICLO PRIMAVERA

Figura 17- Dados de produção de 3° corte, em diferentes solos e épocas de colheita. (Fonte: Caiana – Programa Cana – IAC)

30

O conceito predominante é que para o inicio de safra (safra de outono em São Paulo) deveríamos reservar os melhores solos, pois as cultivares precoces são tidas como exigentes em solos. Os dados acima, porém, nos revelam que as produtividades dos talhões cortados em inicio de safra são mais preservadas quando colhidas nesses diversos solos, ou seja, a redução de produção é inferior (21%), enquanto que os talhões colhidos no final de safra, apresentam redução de TCH dos solos eutróficos para ácricos de 33%. Assim, a utilização de ambientes inferiores (baixa fertilidade associada à baixa capacidade de armazenamento de água) para colheita no inicio da safra, passa a ser desejável, pois, promove: a preservação da produtividade ao longo dos cortes conferindo maior longevidade aos canaviais e reduzindo custos de investimento; melhor maturação para o período inicial da safra em comparação a alocação convencional (cultivars precoces em solos melhores), pois esse processo é acelerado em virtude das restrições ambientais. Portanto, agrega valores qualitativos para matéria-prima colhida no inicio da safra; redução da amplitude de produtividade, no contexto da empresa, promovendo, assim, melhor eficiência na utilização de insumos (fertilizantes, herbicidas, etc), e reduzindo dessa forma, os custos de produção. Desta forma, a aplicação dos conceitos de ambientes de produção, associada ao conhecimento da resposta varietal e o período de desenvolvimento da cana (época de plantio e de colheita), permitem estabelecer estratégias adequadas para obter a melhor expressão de produção diante de um amplo conjunto de fatores. No quadro 12 apresentamos um exemplo prático da aplicação destes conceitos no processo de desenvolvimento das quatro últimas cultivares de cana-de-açúcar lançadas pelo IAC em outubro de 2007. Para tanto, os ambientes de produção foram agrupados em FAVORÁVEIS, MÉDIOS E DESFAVORÁVEIS, procedendo-se a avaliação em três períodos da safra.

31

Quadro 12. Produtividade agrícola (TCH) de cultivar IACSP95-5000 lançada em 2007, comparada aos padrões comerciais, nas três épocas de colheita (Safra de Outono, Inverno e Primavera) em ambientes de produção de diferentes potenciais - Favorável, médio e desfavorável.

OUTONO

AMBIENTES

FAVORÁVEIS

INVERNO

TCH

PC

TPH

TCH

PC

TPH

TCH

PC

TPH

IACSP95-5000

130,7

13,0

16,9

119,5

15,9

18,9

96,0

16,0

15,4

RB835486

105,5

13,6

14,4

RB855453

112,4

13,7

15,3

RB72454

120,3

12,7

15,2

112,9

15,6

17,5

81,8

16,0

13,1

109,7

15,9

17,5 16,9

SP81-3250 CV%

11,8

7,1

3,8

13,8

7,8

15,6

13,2

8,2

dms(t-10%)

4,7

0,4

0,8

7,5

0,6

1,4

6,3

0,6

1,3

112,8

13,2

14,8

112,4

16,2

18,2

83,7

17,4

14,6

RB835486

89,6

13,5

12,0

RB855453

98,1

13,2

12,9

RB72454

107,2

12,3

13,2

112,3

15,7

17,6

82,6

16,8

13,8

106,7

16,5

17,7

IACSP95-5000 MÉDIOS

SP81-3250

DESFAVORÁVEIS

PRIMAVERA

CV%

15,3

9,9

18,3

16,5

7,8

18,5

14,8

6,2

16,0

dms(t-10%)

4,9

0,4

0,8

8,2

0,5

1,4

7,9

0,5

1,4

IACSP95-5000

94,0

14,4

13,3

92,6

16,8

15,7

77,5

16,2

12,5

RB835486

77,3

14,9

11,5

RB855453

81,4

14,9

12,1

RB72454

85,9

13,6

11,6

86,0

16,0

13,9

75,0

15,7

11,8

85,3

15,9

14,1

SP81-3250 CV%

15,9

6,1

16,3

15,4

5,7

16,5

14,1

10,2

19,3

dms(t-10%)

5,0

0,3

0,7

8,7

0,5

1,6

7,1

0,8

1,5

3. APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA NO MELHORAMENTO DA CANA-DEAÇÚCAR

A biotecnologia constitui uma ferramenta valiosa para os programas de melhoramento genético, principalmente, por oferecer a possibilidade de reduzir o tempo gasto na produção de novas cultivares com características agronômicas desejáveis. Embora a aplicação da biotecnologia na cana-de-açúcar é relativamente recente, progressos têm sido obtidos nas diferentes áreas de pesquisa. Marcadores moleculares, por exemplo, têm sido amplamente utilizados em estudos de diversidade genética e caracterização de

32

germoplasma, os quais são fundamentais para ampliar a base genética das cultivares de cana-de-açúcar. Esses marcadores também apresentam o potencial de diferenciar de forma segura e precisa clones individuais, proporcionando perfis únicos de DNA, isto é, uma “impressão digital” (fingerprinting) para cada clone de interesse. Este tipo de análise é essencial quando se deseja proteger legalmente uma nova cultivar, garantindo ao melhorista a sua patente e conseqüentemente, o retorno do investimento financeiro à Instituição de Pesquisa envolvida no desenvolvimento da nova cultivar. Outra aplicação dos marcadores moleculares é a construção de mapas de ligação, os quais permitem a localização de regiões genômicas de efeito significativo na expressão de características agronômicas importantes. A disponibilidade de marcadores genéticos fortemente ligados a genes de resistência, por exemplo, pode auxiliar na identificação de plantas resistentes, nas fases iniciais de avaliação, sem a necessidade de submeter às mesmas ao ataque do patógeno. Estudos de expressão gênica, pela análise das etiquetas de seqüências expressas (ESTs), obtidas em estímulo a diferentes sinais do ambiente como estresse biótico e abiótico têm permitido identificar os genes diretamente envolvidos em cada resposta. A identificação destes genes apresenta conseqüências significativas tanto para o mapeamento quanto para a manipulação genética. Certamente, o grande impacto da biotecnologia no melhoramento da cana-deaçúcar advém do desenvolvimento de cultivares transformadas. A busca contínua por estratégias de controle de doenças na produção agrícola, bem como a necessidade crescente de uma agricultura sustentável, tem despertado grande interesse na tecnologia de organismos geneticamente modificados como uma ferramenta moderna para incorporação de características de interesse na cana-de-açúcar. Dessa forma, genes conferindo resistência a pragas, doenças, tolerância a herbicidas, ao alumínio e à seca, poderão ser diretamente inseridos em materiais elites, garantindo o potencial produtivo desses materiais.

33

4.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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