Voltar
Recursos
Genéticos Vegetais: importância, conservação e sua utilização
Os recursos genéticos vegetais constituem parte essencial da
biodiversidade e são responsáveis pelo desenvolvimento sustentável da
agricultura e da agro indústria.
O planeta Terra conta, neste momento, com cerca de 6,4 mil milhões de
habitantes (http://www.tranquileye.com/clock).
Este número continua a aumentar e prevê-se que duplique antes de
estabilizar.
Como alimentar esta população em crescimento exponencial é um grande
desafio para toda a humanidade.
Cientistas, e cada vez mais o público em geral, têm vindo a
aperceber-se dos benefícios que advêm da conservação da biodiversidade
(Plucknett et al., 1987)
Há milénios que a humanidade explora a variação dentro das espécies
silvestres e cultivadas que usa. Os agricultores, por exemplo,
guardariam semente, daquelas plantas que tivessem revelado uma maior
resistência a doenças ou um crescimento mais rápido, para usar no ano
seguinte. Este processo é tão importante nos nossos dias como para os
primeiros agricultores (Hawkes et al., 2000).
O IPGRI definiu recursos genéticos vegetais como: “material genético
das plantas que seja de valor para o presente e futuro das gerações
humanas”.
O potencial de uso da diversidade biológica pode ser observado e
manejado por meio dos recursos genéticos que são formados pelas
espécies de plantas, animais e microrganismos com valor
socio-económico actual ou futuro para o homem.
A conservação desses recursos e o estudo dos genes neles contidos são
estratégicos para satisfazer as crescentes demandas alimentares da
população mundial. Hoje, cerca de 60% dos alimentos que chegam à mesa
dos consumidores em grande parte do mundo, são baseados em apenas
quatro produtos: batata, arroz, trigo e milho.
Existem duas estratégias de conservação, cada uma composta de várias
técnicas. A estas duas estratégias dá-se o nome de conservação ex
situ e in situ e foram definidas na Convenção sobre
Diversidade Biológica (1992) assim:
“Conservação ex situ significa conservação fora do habitat
natural de componentes da diversidade biológica.”
“Conservação in situ significa conservação dos ecossistemas e
habitats naturais e manutenção e recuperação de populações viáveis de
espécies no seu ambiente natural, e no caso de espécies cultivadas ou
domesticadas, no ambiente onde elas desenvolveram as suas
características distintivas.”
Cada uma destas duas estratégias básicas pode ser subdividida em várias
técnicas específicas como indicado pela tabela 2.1
Topo
Estratégias
e técnicas de conservação.
Métodos de
Conservação |
Estratégias |
Técnicas |
Definição |
Conservação ex situ |
Armazenamento da semente |
Colheita de
amostras de sementes num local e sua transferência para
armazenamento num banco de genes. As amostras são normalmente
desidratadas até uma humidade adequada e depois mantidas a uma
temperatura inferior a zero. |
Armazenamento In Vitro |
Colheita e
manutenção dos explantes (amostras de tecido) num ambiente
estéril e livre de agentes patogénicos. |
Banco de
Genes no Campo |
Colheita da
semente ou outro material vivo num local e sua transferência e
plantação num segundo local. Normalmente conserva um largo
número de accessions de poucas espécies. |
Jardim
Botânico/ Arboreto |
Colheita da
semente ou outro material vivo num local e sua transferência e
plantação num segundo local sob a forma de uma colecção de
plantas vivas de espécies num jardim ou espécies de árvores num
arboreto. |
Armazenamento de ADN/ Pólen |
Colheita de
ADN ou pólen e armazenamento em local apropriado, normalmente em
condições refrigeradas. |
Conservação in situ |
Reserva
Genética |
Localização, gestão e monitoramento da diversidade genética em
populações silvestres naturais em áreas bem definidas de maneira
a fazer-se uma conservação activa de longo termo. |
On-farm |
Gestão
sustentada da diversidade genética de variedades tradicionais
desenvolvidas localmente associadas a espécies silvestres e
ervas daninhas, ou de forma tradicional feita pelos
agricultores. |
Fonte - The ex situ conservation of plant genetic resources por
J. G. Hawkes et al., 2000
Quando se utiliza uma só variedade ou uma mão cheia de cultivares com
um fundo genético semelhante, para serem plantadas ou semeadas em
determinado terreno, estes podem ser especialmente vulneráveis a
pragas, doenças e a um clima mais severo (Baker, 1971; NAS, 1972;
Harlan, 1975; Wilkes, 1977; Chang et al., 1979; Eckholm, 1982;
Williams, 1982).
Desde a antiguidade, que são os agricultores os fiéis depositários dos
recursos genéticos vegetais, mas hoje em dia, este germoplasma tende a
ser preservado em bancos de genes (Plucknett et al., 1987).
Os bancos de germoplasma contêm amostras ao alcance fácil de
melhoradores de plantas. Os cientistas precisam de material
disponível, caracterizado e bem preservado, para que possam lutar
contra as muitas e variadas ameaças à produtividade agrícola (Plucknett
et al., 1987).
Sem os bancos de genes, os melhoradores teriam que estar continuamente
a organizar expedições à procura de amostras para os seus programas de
melhoramento. Para além disso, os bancos contêm variedades
tradicionais que já não são cultivadas, assim como populações de
espécies silvestres de cultivares que de outra maneira já estariam
extintas graças à expansão da agricultura e outras formas de
desenvolvimento (Plucknett et al., 1987).
O material da planta destinado a armazenamento do germoplasma deve ser
multiplicado quando a amostra colhida for pequena.
Topo
História da Exploração e
Conservação dos Recursos Genéticos
Embora a preocupação de colher recursos fitogenéticos para proceder à
sua conservação, tenha menos de um século, a colheita de recursos
fitogenéticos com sentido exploratório e de introdução de plantas
exóticas, perde-se no tempo, datando de 1495 a.C., o mais antigo
registo conhecido, de uma expedição de colheita de plantas, segundo o
qual, a Rainha Hatsheput do Egipto, enviou uma expedição à Somália, em
busca de árvores produtoras de resinas fragantes (incenso) (Coats,
1969, citado por Ford-Lloyd & Jackson, 1986).
Crónicas dispersas no tempo até ao século XVII, relatam várias missões
de colheita de plantas, mas terá sido o século XVIII, a Idade de Ouro
dos colectores de plantas (Ford-Lloyd & Jackson, 1986).
No período de 1743 a 1820, vários botânicos sob a orientação de Sir
Joseph Branks (Presidente da Royal Society e do Royal Garden de Kew),
partiram para várias partes do mundo, em busca de espécies exóticas.
Três destes botânicos merecem particular destaque. São eles:
§
Francis Masson (1741-1806) com as suas expedições a África do Sul,
Madeira, Canárias, Açores e Índias Orientais;
§
David Nelson (1799) com a sua fatídica expedição às Ilhas do Pacífico;
§
George Caley (1770-1829) que procurou plantas em várias regiões da
Austrália, tendo enviado muitas sementes para Kew, acompanhadas de
detalhadas descrições botânicas (Ford-Lloyd & Jackson, 1986).
No século XIX e início do século XX, salienta-se o trabalho de George
Forrest com as suas expedições aos Himalaias e China, de onde trouxe
muitas espécies de prímulas e rododendros, e ainda, Peter Barr que
viajou por Espanha, Portugal e Alpes colhendo narcisos (Ford-Lloyd &
Jackson, 1986).
Colher diversidade, para estes botânicos, significava colher o maior
número de espécies possível, não sendo por isso, as suas colheitas
representativas da variabilidade genética dos “taxa” colhidos.
Alphonse de Candolle observou que a diversidade genética das espécies
cultivadas estava centrada em determinadas regiões geográficas, tendo
dado o primeiro contributo para a compreensão da origem das plantas
cultivadas ao publicar em 1882 o seu livro intitulado “Origine des
Plantes Cultivées” (Ford-Lloyd & Jackson, 1986).
August Weissman em 1883, foi o primeiro a usar o termo germoplasma,
combinando germe “o que é origem da vida” e plasma “o
material vivo” (Prendes, 1993).
Nikolai Ivanovich Vavilov auxiliado pelos seus colaboradores, realizou
a avaliação da diversidade genética de plantas cultivadas e das suas
parentes selvagens, na perspectiva do melhoramento vegetal. Para tal,
realizou entre 1916 e 1930 várias expedições pelo mundo à procura de
diversidade das plantas cultivadas (Pamella, 1986). Com base no estudo
do material colhido, Vavilov verificou que a diversidade das plantas
cultivadas estava geograficamente confinada a áreas restritas, tendo
formulado em 1926 a primeira hipótese de existência de seis “Centros
de Origem” (Sensu Vavilov) das plantas cultivadas. Em 1935
aumentou este número para dez, acabando por fixa-lo em oito, com
algumas subdivisões em 1951 (Zohary, 1970).
Seguiram as pegadas de Vavilov, Harry V. Harlan (1930) a colher
cevada, Jack R. Harlan e Hermann Kuckuck que colheram trigos e Jack
Hawkes que colheu batatas, tendo em 1936 Harry V. Harlan alertado a
Humanidade para o facto da variabilidade genética existente nos
“Centros de Origem” estar a desaparecer devido ao abandono, nesses
locais, da agricultura tradicional (Williams, 1984).
Em 1961 a Organização para a Alimentação e a Agricultura da
Organização das Nações Unidas (FAO), tendo como objectivo avaliar a
necessidade de colher esta diversidade genética, promoveu a primeira
Reunião Técnica Internacional sobre exploração de recursos vegetais,
da qual saiu a recomendação de criação de uma comissão de cientistas
para assistir a FAO nesta matéria e a sugestão de criação de Centros
Exploratórios nos maiores centros de diversidade. Assim alguns anos
mais tarde é criado pela Organização das Nações Unidas (ONU) o
primeiro Centro em Izmir na Turquia (Williams, 1984), a que se
seguiram outros em diferentes zonas do globo. A Comissão começou a
trabalhar em 1965, promovendo conferências internacionais, tendo saído
da 1ª Conferência em 1967 as linhas mestras do Programa Internacional
de Conservação dos Recursos Genéticos e ao mesmo tempo um alerta para
a Comunidade Científica Internacional.
Finalmente, é criado em 1973 o International Board for Plant Genetic
Resources (IBPGR), actualmente denominado International Plant Genetic
Resources Institute (IPGRI) que a partir de 1974 passou a ser a
entidade responsável pela coordenação mundial da exploração e
conservação de recursos fitogenéticos. Estavam assim lançadas as bases
para um programa global e concertado de conservação dos recursos
genéticos vegetais a nível mundial.
Em Portugal já desde a década de 40-50 que os fitomelhoradores vinham
colhendo material, principalmente com o objectivo da sua integração
nos programas de melhoramento, mas a maioria desta material perdeu-se
por falta de condições de conservação e armazenamento (Farias, 1993).
Em 1977, realizaram-se as primeiras colheitas sistemáticas com o
suporte financeiro e técnico da FAO/IBPGR e do NUMI (Núcleo de
Melhoramento do Milho), tendo sido apenas colhido milho. No ano
seguinte, foram colhidos para além do milho, feijão, feijão-frade e
ervilha (Marcelino, 1992).
Em 1978, é aceite pela FAO/IBPGR que o Banco Nacional do Milho
existente no NUMI passe também a funcionar como Banco Internacional de
Germoplasma de Milho do Programa Mediterrânico (Farias, 1993).
De 1977 a 1989 as colheitas de germoplasma vegetal em Portugal
decorreram sempre com bom ritmo, tendo-se iniciado em 1990 a
realização de missões conjuntas com o Vegetable Gene Bank at
Wellesbourne e com a Direcção Regional de Entre Douro e Minho.
Em Setembro de 1992 o Governo Português reconheceu o banco de
germoplasma existente no NUMI como Banco Português de Germoplasma
Vegetal (BPGV).
De 3 a 5 de Junho de 1996, realiza-se, em Braga, a I Conferência
Técnica sobre Recursos Genéticos Vegetais em Portugal com a
coordenação de Rena Farias e Ana Cristina Botelho.
Em Outubro de 1997 foram inauguradas as novas instalações do Banco
Português de Germoplasma Vegetal e Núcleo de Melhoramento de Milho, em
S. Pedro de Merelim pelo Sr. Secretário de Estado para a Agricultura e
Desenvolvimento Rural, Dr. Capoula dos Santos.
No ano de 2001 foram iniciados vários projectos:
Projecto nº 34, do PROGRAMA AGRO, (2001-2004) – Etnobotânica, o uso e
a gestão das plantas aromáticas e medicinais e a sua utilização
sustentável como contributo para a valorização do meio rural;
Projecto nº 58, do PROGRAMA AGRO, (2001-2004) – Recursos Genéticos de
Cucurbitáceas – Abóboras e Melancia;
Projecto nº 238, do PROGRAMA AGRO, (2001-2004) – Avaliação,
conservação e obtenção de material isento de vírus de populações
regionais de Allium;
Projecto nº 58-3555-1-F157 (2001-200-) – Caracterização e colheita de
populações das espécies silvestres do género Daucus. (De que faz parte
o presente trabalho)
Outro projecto também importante é o PROJECTO AGRO, medida 9 –
Infraestruturas e Equipamentos…
Topo
Conservação e uso de recursos genéticos em Portugal
Em 1977, quando se iniciaram as colheitas sistemáticas de milho, não
se imaginava a incalculável riqueza genética existente em Portugal.
Mas, com a decorrer dos anos, verificou-se que este país possui uma
enorme e valiosa variabilidade genética, quer a nível das espécies
cultivadas, quer a nível das espécies silvestres, como no caso do
trigo dos pardais, que facilmente encontramos na berma das estradas e
também de espécies silvestres e cultivadas do género Allium (alho,
alho francês, cebolinho cebola, A. roseum, A. sphaerocephalum etc.).
Neste momento, encontram-se no BPGV cerca 14000 "accessions",
pertencentes a 114 espécies. Todo este trabalho de colher, conservar,
avaliar e descrever o material que se encontra armazenado nas
colecções base, activa e de campo BPGV, é realizado com o principal
objectivo de garantir a preservação deste tão valioso tesouro
nacional, para que mais tarde possa ser utilizado.
O Banco Português de Germoplasma, testemunho vivo da biodiversidade em
Portugal (Rena Farias, 1996), tem desenvolvido uma série de
actividades:
Missões de Colheita;
Introdução de sementes;
Conservação;
Caracterização morfológica, molecular e avaliação
preliminar;
Informação Documentação;
Promoção da educação/ formação aplicada aos recursos
genéticos vegetais.
Missões de Colheita – Introdução de sementes - Enriquecimento da
Variabilidade
O BPGV, desde 1976 até esta data, tem realizado missões sistemáticas de
colheita em todo o território de Portugal Continental e nas Ilhas da
Madeira e Porto Santo. Foram realizadas durante este período missões
de colheita de cereais (milho, centeio, cevada e aveia), leguminosas
grão (feijão, feijoca, feijão-frade, fava, grão, ervilha e tremoços),
hortícolas (couves, nabiças, nabo, espinafre, pepino, melão, melancia
e cenoura), condimentares e aromáticas (alho, cebola, pimento, salsa e
coentros, lúpulo, poejo, mentas), medicinais, forragens e pastagens e
fibras.
Ao mesmo tempo foram introduzidos no BPGV quarenta e três (43)
accessions de milho recolhidos no Yemen e duzentos e dezassete (217)
recolhidas em Marrocos para serem conservadas a longo prazo neste
Banco.
Nos critérios de colheita foi priorizada a recolha de ecótipos
agronómicos, seleccionados pelos agricultores através dos séculos e
adaptados às diferentes condições edafoclimáticas do país.
Conservação de germoplasma
As sementes encontram-se conservadas a médio prazo (+/- 30 anos), em
condições de temperatura de 0 – 5ºC e uma humidade relativa de 40 –
45%, constituindo a Colecção Activa, e a longo prazo (+/- 100-150
anos), em condições de temperatura de -18ºC, constituindo a Colecção
Base. As espécies de propagação vegetativa são conservadas como
colecção de campo, como é o caso da colecção de alho, de lúpulo
espontâneo e a de aromáticas e medicinais.
Caracterização morfológica e avaliação preliminar
A caracterização e a avaliação preliminar das colecções existentes num
Banco de Germoplasma são fundamentais a fim de ser possível a
utilização deste material em programas de melhoramento, na
biotecnologia industrial, na investigação pura e noutras áreas de
investigações afins.
No Banco, tais acções começam com a correcta identificação de cada
espécie, registo do acesso, avaliação preliminar e caracterização
biológica e agronómica por meio de descritores criados e publicados
pela equipe científica ligada ao IPGRI. Uma subsequente avaliação mais
profunda é feita através de comparações com cultivares com parâmetros
conhecidos. A caracterização biológica envolve estudos nos aspectos
reprodutivos, e a discriminação da variabilidade está a aumentar com
as novas técnicas de marcadores moleculares.
Documentação e Informação
A documentação das actividades relacionadas com a gestão do BPGV é uma
tarefa prioritária, já que os dados gerados são de importância
primordial para uma gestão eficiente das colecções aí conservadas.
Como estes dados têm um carácter dinâmico, têm que ser actualizados
com uma certa frequência. Como actividades de gestão do banco, temos:
Registo das amostras
Limpeza das amostras
Redução do teor de humidade das sementes
Testes de germinação
Acondicionamento e conservação das amostras
Regeneração e multiplicação
Testes de controlo das accessions
Intercâmbio. (Filomena Marcelino, 1996)
O sistema de documentação possibilita uma melhor gestão dos recursos
genéticos, porque é um meio eficaz para:
Planear futuras missões, tendo em conta os dados de
passaporte que permitem localizar as áreas negligenciadas ou áreas
super-amostradas;
Planificar actividades e estabelecer prioridades, tendo em
conta os dados de colheita, regeneração, multiplicação e
caracterização;
Seleccionar material para um programa de investigação, com
base nos dados de caracterização e avaliação;
Localizar o material conservado através dos dados de
acondicionamento e conservação;
Facilitar a organização e actualização dos dados;
Facilitar o acesso à informação sobre o material conservado
através da elaboração de relatórios, catálogos ou envio de disquetes.
(Filomena Marcelino, 1996)
A organização da informação do BPGV é efectuada através do sistema de
bases de dados:
Dados de passaporte;
o
Introdução
o
Intercâmbio
o
Colheitas
Caracterização e avaliação preliminar, química e molecular;
Regeneração ou multiplicação
Utilização
É necessário que se compreenda que um Banco de Germoplasma Vegetal não
é uma casa comercial, nem um armazém de sementes, é fundamentalmente
um local cujas principais funções são a conservação e avaliação do
material vegetal e por esse motivo a quantidade de sementes que possui
não é ilimitada, e se estivesse sempre a fornecer sementes acabaria
com o stock existente. O risco seria muito alto já que muitos dos
ecótipos agronómicos e populações locais que desapareceram do campo
dos nossos agricultores, foram salvas porque foram colhidas a tempo e
estão a ser conservadas.
Topo |