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MELANCIATítulo do Projeto: Pré-Melhoramento e Melhoramento de Melancia para Características de Fruto e Resistência a Doen?as e Pragas- Fase 2 - Centro de Pesquisa Agropecuaria do Tropico Semi Arido - RITA DE CASSIA SOUZA DIASA partir do final da década de 80, teve início o trabalho de melhoramento de melancia para áreas irrigadas do Nordeste brasileiro, tendo como base o estudo da variabilidade genética existente na agricultura tradicional e a forma??o de recursos humanos, capacitados nas atividades de melhoramento de oleráceas, particularmente, da melancia. Foram gerados muitos conhecimentos e técnicas de manejo do material experimental, que associam eficiência com a praticidade, como por exemplo, o método de poliniza??o controlada e a técnica de secagem de sementes em bolsas de tecido de filó (Dias et. al.,1999); foram realizadas várias disserta??es de mestrado e teses de doutorado para se estudar os recursos genéticos resgatados (Queiróz et. al.1996); desenvolveu-se técnicas de inocula??o e de avalia??o de resistência a patógenos; estudos de a??o gênica; indu??o de poliploidia, bem como estudos de heran?a genética à resistência ao oídio. No projeto “Pré-melhoramento e melhoramento de melancia para características de fruto e resistência a Doen?as e Pragas” (02.03.3.14.00-XX) Fase 1, apesar de drástica limita??o or?amentária (R$150.000,00 em 3 anos), buscou-se a conex?o entre a conserva??o da variabilidade genética do BAG de Cucurbitáceas com os programas de melhoramento genético da melancia; foram finalizadas três novas cultivares de melancia de poliniza??o aberta: BRS Opara, primeira melancia resistente ao oídio, com frutos grandes e polpa vermelha (Dias et.al.,2007); BRS Soleil e BRS Kuarah), frutos médios e de polpa amarela (Souza e Dias, 2007), que após os procedimentos legais de prote??o e registro, ser?o disponibilizadas para o mercado; houve o desenvolvimento de muitas popula??es-bases de melancia com toler?ncia ao cancro das hastes (Didymella bryoniae), sele??o de linhas de Cucurbita spp. promissores para uso como porta-enxerto de melancia e obten??o de híbridos experimentais de melancia triplóide (sem sementes) com resistência ao oídio. Além disso, muitas informa??es de caráter básico e aplicado foram obtidas: dois artigos em periódico indexado, 37 artigos e resumos em anais de congresso, 10 publica??es da série Embrapa, dois folders, 07 dias de campo, 08 unidades demonstrativas, cinco monografias de conclus?o de curso de gradua??o, uma disserta??o de mestrado (em fase final) e 40 matérias jornalísticas.Entre as principais doen?as que se manifestam sobre a cultura da melancia no NE brasileiro est?o o oídio [(Podosphaera xanthii) syn. Sphaerotheca fuliginea (Schlecht ex. Fr.) Poll], o crestamento gomoso do caule [Didymella bryoniae (Aversw.) Rehm], a alternariose [Alternária cucumerina (Ellis & Everh) Elliott] e as viroses ocasionadas pelos potyvírus PRSV-W, WMV e ZYMV. Os vírus s?o responsáveis por sérios danos econ?micos à cultura, tornando-se fatores limitantes à produ??o em determinadas épocas. Por outro lado, o Banco de Germoplasma de cucurbitáceas, localizado na Embrapa Semi-?rido em Petrolina – PE, armazena uma grande variabilidade para a cultura da melancia, sendo que já foram identificadas fontes de resistência a P. xanhii, A. cucumerina e aos vírus do gênero Potyvirus (DIAS et al., 1999; OLIVEIRA et al., 2002; QUEIROZ et al., 2002; LIMA NETO et al., 2006). O melhoramento visando resistência às viroses, apesar de ser extremamente importante, tem apresentado um grau de dificuldade elevado. Para sele??o de fontes de resistência a PRSV-W, as melhores progênies s?o cinco e nove, provenientes dos acessos 91-080 e 87-019 do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Cucurbitáceas para o Nordeste brasileiro, em Petrolina (PE). As fontes de resistência a WMV ser?o selecionadas a partir das progênies dois e três, selecionadas por Silveira et al. (2005) e provenientes dos acessos 87-019 e 91-043 pertencentes ao referido BAG. As fontes de resistência a ZYMV ser?o selecionadas a partir de progênies endog?micas obtidas do cruzamento do acesso 87-029 com a cultivar comercial Crimson Sweet (CS). Ser?o selecionadas quatro progênies: Z1 e Z2 (provenientes, respectivamente, da popula??o F1 e do retrocruzamento para CS) e Z3 e Z4 (provenientes da popula??o F2). Também ser?o selecionadas duas progênies do acesso PI 244019 relatado como fonte de resistência a PRSV-W, WMV e ZYMV (SILVEIRA, 2004), também pertencentes ao BAG de Cucurbitáceas. As progênies apresentam endogamia diferenciada, sendo que a cinco e a nove avaliadas para resistência a PRSV-W e a dois para resistência a WMV, constituir?o progênies S4; a progênie três avaliada para resistência a WMV, bem como Z3 e Z4 avaliadas para resistência a ZYMV constituir?o progênies S3, e as progênies obtidas de PI 244019 avaliadas para resistência a WMV, bem como Z1 e Z2 avaliadas para resistência a ZYMV constituir?o progênies S2. Os acessos 87-019, 91-080, 91-043 e 87-029 s?o da espécie C. lanatus e foram coletados na agricultura tradicional do Nordeste brasileiro nos estados de Pernambuco, Maranh?o, Bahia e Piauí, respectivamente. O acesso PI 244019 é da espécie Citrullus lanatus (Thumb.) Mansf. var. citroides (Bailey) Mansf. e foi introduzido a partir do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.Finalmente, para ressaltar a import?ncia da execu??o deste projeto, excetuando-se alguns genótipos como a cv. BRS Opara, lan?ada, recentemente, pela Embrapa Semi-?rido, resistente a P. xanthii e adaptada às condi??es do Submédio S?o Francisco (DIAS et al., 2007), os genótipos utilizados nos cultivos n?o foram desenvolvidos para condi??es existentes no Brasil e em especial no Nordeste brasileiro, sendo que apresentam problemas com adapta??o e suscetibilidade, principalmente, ao ataque de pragas e à manifesta??o de doen?as. Assim, constitui uma grande oportunidade, fortalecer a rede de pesquisadores que vem trabalhando com pré-melhoramento e melhoramento de melancia, otimizando o uso dos recursos genéticos preservados no BAG de Cucurbitáceas para o Nordeste brasileiro e dando continuidade aos programas de melhoramento iniciados anteriormente.MILHOTítulo do Projeto: DESENVOLVIMENTO DE CULTIVARES DE MILHO TOLERANTES A M?LTIPLOS ESTRESSES E ADAPTADOS ?S DIFERENTES REGI?ES DO PA?S - Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo - PAULO EVARISTO DE O GUIMARAESDifus?o das cultivares geradas pelo programa de melhoramento de milho.Embora se trate de uma a??o eminentemente técnica, é de interesse de um programa de melhoramento que as cultivares resultantes das atividades executadas se difundam entre os agricultores, na forma de uso das sementes destas cultivares. A forma mais eficiente desta difus?o é a multiplica??o por empresas privadas e distribui??o (neste caso, comercializa??o) destas sementes por agentes comerciais localizados mais próximos dos agricultores. A Embrapa tem exercitado esta forma de difus?o por meio do licenciamento para que empresas privadas realizem a multiplica??o das sementes das cultivares. Esta atividade permitiu a difus?o das cultivares do seu programa de pesquisa e também a gera??o de recursos financeiros, oriundos da venda de sementes genéticas e de royalties que incidem sobre as sementes comercializadas.O êxito do programa de pesquisa depende ent?o de dois componentes: a eficiência do segmento de pesquisa em gerar novas cultivares e a eficiência do segmento responsável pela multiplica??o e comercializa??o das sementes em disponibilizá-las para os agricultores. Nos últimos dois anos, o segmento da pesquisa liberou nove híbridos para licenciamento. Destes, três s?o simples: BRS 1040; BRS 1055 e BRS 1060, três s?o triplos: BRS 3025; BRS 3035 e BRS 3040, além de um duplo, o BRS 2022. Além destes, foram liberados dois híbridos simples para a regi?o Sul, o BRS 1015 e o BRS 1002. Foram liberadas ainda três variedades: BRS 4103; BRS Caimbé; e BRS Gorutuba. Além destas variedades, foram liberadas, fora do programa de licenciamento (consideradas como de uso social), uma variedade para o Semiárido do Nordeste (o BRS Caatingueiro) e duas variedades para artesanato (BRS Cipot?nea e BRS Diamantina), que se destinam para utiliza??o em programas sociais dos governos em diferentes inst?ncias. O segmento de multiplica??o e comercializa??o de sementes (empresas licenciadas para produzir semente do programa) vem apresentando dificuldades operacionais nos últimos cinco anos. Depois de apresentar uma participa??o relevante no mercado de sementes de milho na década de 90, o grupo de empresas licenciadas se desagregou por disputas internas e a associa??o criada para a implementa??o de a??es conjuntas, a Unimilho, foi extinta. Em substitui??o ao modelo antigo foi desenvolvido, em uma a??o conjunta com a Embrapa Negócios Tecnológicos, uma nova forma de relacionamento com as empresas interessadas em participar do programa de licenciamento de cultivares, que teriam uma maior participa??o no desenvolvimento final das cultivares de milho. Esta forma de atua??o já está efetiva por duas safras de multiplica??o de sementes: 2008/09 e 2009/10. Nas épocas de multiplica??o de inverno e ver?o de 2009/10, nove empresas retiraram sementes genéticas de cultivares de milho, suficientes para o plantio de 765 hectares, contra 373 hectares na safra anterior. Como estes anos s?o iniciais pós-lan?amentos das cultivares relacionadas acima, as áreas plantadas s?o normalmente menores do que o potencial, visto que as empresas est?o testando os sistemas de produ??o de sementes e também iniciando a divulga??o, entre os agricultores, das novas cultivares que gradativamente ir?o substituir as antigas.Apesar das cultivares antigas ainda continuarem a ser licenciadas, é crescente a participa??o das novas cultivares. Dos cinco híbridos duplos em licenciamento, um é do novo conjunto de cultivares (neste caso a substitui??o dos HDs é mais lenta). Dos cinco híbridos triplos, três s?o novos. Dos oito híbridos simples em produ??o, quatro s?o novos. No caso das variedades este fato é mais marcante, com o lan?amento do Caimbé e do BRS 4103, existe uma possibilidade concreta de encerrar a participa??o histórica do BR 106 no mercado brasileiro de sementes de milho. Isto sem mencionar a participa??o do Caatingueiro nos programas sociais voltados para os pequenos agricultores do Nordeste.Este programa de licenciamento gerou para a Embrapa, no ano de 2008/09 um valor global (entre royalties e vendas de parentais) de R$ 2,6 milh?es. O relatório da consultoria Kleffmann sobre uso de sementes de milho na safra 08/09 no Centro Sul (safra e safrinha), e em dois estados do Nordeste, traz informa??es interessantes sobre a participa??o da Embrapa no mercado de sementes de milho. Esta safra representa um ponto de inflex?o no programa de licenciamento, quando o sistema de Funda??o ainda n?o havia sido implantado e as poucas empresas remanescentes do programa Unimilho ainda produziam cultivares antigas.? primeira vista, a participa??o do programa das cultivares da Embrapa neste mercado é bastante pequeno, ao redor de 1% na safra de ver?o, e o mesmo valor para a safrinha. Entretanto, estes dados agregados mascaram uma situa??o que n?o é assim t?o dramática, se considerarmos que o papel da Embrapa neste mercado n?o é competir com as grandes empresa multinacionais, mas sim fornecer op??es para que pequenas empresas que n?o disp?em de recursos para implementar um programa de melhoramento continuem participando deste mercado e exer?am aí seu papel de regula??o de pre?os, capilaridade da oferta de sementes melhoradas nas várias regi?es do território nacional e gera??o de empregos.No caso da safra de ver?o, est?o incluídos neste levantamento os estados da regi?o Sul, Sudeste e Centro-Oeste. A participa??o da Embrapa no mercado de cultivares de milho do Rio Grande do Sul e Santa Catarina limita-se a apenas algumas variedades de um programa antigo conduzido em parceria com a Embrapa Trigo e de dois híbridos simples recém lan?ados por este programa. Desta forma, a Embrapa tem estado fora de um mercado que na safra de ver?o deve representar cerca de 37% do mercado de sementes. Desta forma, seria necessária uma participa??o mais expressiva no mercado do Sudeste e Centro-Oeste para alcan?ar alguma relev?ncia no mercado total de sementes de milho no ver?o.Entretanto, a análise da participa??o da Embrapa em mercados selecionados permite visualizar outros aspectos relativos aos resultados do programa de melhoramento. Considerando-se as sementes de médio investimento (pre?o), a participa??o da Embrapa cresce para 2% neste segmento no mercado total de ver?o, e para 4% no segmento de baixo investimento nesta época de plantio. Esta participa??o cresce para 6% se considerarmos a fatia representada pela participa??o do BR 106 neste segmento, que, no levantamento do mercado de sementes de milho no Brasil feito pela consultoria KleffmanGroup referente às safras de ver?o 2008/2009 e safrinha 2009, foi erroneamente lan?ada na conta de outra empresa (Santa Helena Sementes). Se considerarmos a participa??o em estados selecionados, no ver?o, temos que a participa??o da Embrapa é de 3% em Goiás (23% de participa??o no segmento de baixo investimento). Em Minas Gerais, a participa??o é de 4% (7% se considerarmos a parcela relativa ao BR 106, computada erroneamente em nome de outro obtentor), no segmento de médio investimento é de 4% e no de baixo investimento é de 14% (28%, se computamos a fatia do BR 106). No Paraná, a participa??o é de 1%; de 2% e de 7%, respectivamente no total e nos segmentos de médio e baixo investimento. Em S?o Paulo, a participa??o é de 1% e de 4% respectivamente no total e no segmento de médio investimento. Desta forma fica evidente que o melhor desempenho de comercializa??o ocorre nos locais/estados onde as empresas licenciadas est?o localizadas e principalmente no segmento de médio e baixo investimento, provavelmente por ser aquele menos visados pelas multinacionais. Deve-se ressaltar a grande import?ncia social destes segmentos de mercado de sementes chamados de médio-baixo investimento, pois aí a existência destas empresas nacionais de sementes, que produzem cultivares da Embrapa, permite que produtores de menor nível tecnológico tenham acesso a semente melhorada de milho de boa qualidade e a pre?os mais razoáveis.Na safrinha, a situa??o da participa??o das empresas licenciadas da Embrapa no mercado de sementes de milho é parecida à da safra, com 1% do mercado total (mas o equivalente a 6% no segmento de médio investimento) Neste caso, nota-se uma maior ênfase das empresas em a??es voltadas para os híbridos simples, nesta época. Em Goiás a participa??o da Embrapa cresce para 4% no total (26% no segmento de médio investimento); no Mato Grosso do Sul, 2% no total (7% no segmento de médio investimento e 2% no segmento de baixo investimento); no Mato Grosso, 1% no total (5% no segmento de médio investimento). Isto indica um melhor desempenho do programa da Embrapa no segmento de médio investimento.Nos dois estados pesquisados da regi?o Nordeste, a participa??o da Embrapa é expressiva. Cerca de 66% do mercado de sementes certificadas do Ceará e Rio Grande do Norte é ocupado por sementes da Embrapa. Esta expressiva participa??o é resultado de a??es que foram implementadas com o objetivo de fortalecer empresas estaduais produtoras de sementes de milho, que contam com apoio dos governos estadualis A participa??o no mercado de sementes da Embrapa deverá aumentar com a comercializa??o de novas cultivares convencionais e transgênicas, com a melhoria nos processos de produ??o de sementes e marketing pelas empresas parceiras e pelo processo inovador de licenciamento de linhagens BRS para o desenvolvimento de híbridos conjuntos com linhagens de terceiros.Desenvolvimento de transgênicos e uso de estratégias biotecnológicas para melhoramento de linhagensFingerprintA variabilidade genética é um dos mais importantes recursos na natureza e sua disponibilidade, emprego e conserva??o é estratégica para a agricultura. O milho é uma cultura empregada em todo o mundo para alimenta??o humana e animal e para a produ??o de biocombustíveis, sendo uma espécie de enorme import?ncia econ?mica. O profundo conhecimento do material-elite de um programa de melhoramento é indispensável para sua explora??o sistemática, tornando possível o desenvolvimento de novas linhagens e híbridos. O conhecimento desse material pode ser empregado para aloca??o deles em grupos heteróticos, escolha de testadores para ensaios de combina??es híbridas e para a gera??o de híbridos (Wenzel, 2006). Um dos maiores desafios da biotecnologia na agricultura tem sido acelerar etapas dentro do programa de melhoramento e os marcadores moleculares têm sido ferramentas úteis por permitirem ampla amostragem do genoma. Eles têm sido empregados para diversos fins, como: sele??o assistida (Abalo et al., 2009); fingerprintings com fins de investiga??o de pureza e prote??o de cultivares (Warburton et al., 2002) e avalia??o de diversidade (Lu et al., 2009; Klein et al., 2008). A genotipagem das linhagens-elite permite, além da prote??o de cultivares, o direcionamento dos cruzamentos entre linhagens geneticamente distantes, favorecendo a obten??o de híbridos mais vigorosos e de alta produtividade. Quando as informa??es genotípicas e fenotípicas de linhagens-elite encontram-se adequadamente integradas é possível que o melhorista selecione parentais que, ao serem cruzados, gerem popula??es enriquecidas para combina??es desejáveis de alelos favoráveis (Guimar?es et al., 2009). Os marcadores microssatélites oferecem vantagens em termos de confiabilidade, reprodutibilidade, discrimina??o, padroniza??o e custo sobre outros tipos de marcadores moleculares (Smith et al., 1997; Varshney et al., 2005). S?o formados por um a seis nucleotídeos repetidos de 10 a 60 vezes em tandem ao longo da molécula de DNA (Rafalski et al., 1996), flanqueados por regi?es conservadas. Cada microssatélite constitui um loco genético altamente variável, multialélico e com um elevado conteúdo informativo de polimorfismo (Ferreira e Grattapaglia, 1998). Possuem elevado poder discriminatório e em geral poucos locos permitem a completa diferencia??o dos genótipos de interesse, característica relevante considerando a necessidade de discrimina??o de cultivares muito próximas.Sele??o Assistida por MarcadoresNa literatura, há vários exemplos de aplica??o bem sucedida de SAM (Sele??o Assistida por Marcadores) no melhoramento de plantas, como é o caso da transferência de alelos favoráveis de espécies selvagens para cultivadas para aumento de tamanho de fruto em tomate (Tanksley et al., 1996; Tanksley e McCouch, 1997); retrocruzamento assistido para monitorar a transferência de alelos favoráveis de QTL em milho (Bouchez et al., 2002); retrocruzamento assistido em milho para gera??o de linhagens semi-isogênicas (Near Isogenic Lines, NIL) (Stuber et al., 1999). Ribaut e Ragot (2007) reportaram um aumento na produ??o de gr?os sob condi??es de seca em milho tropical por meio de estratégia de retrocruzamento assistido, e demonstraram que a introgress?o de cinco QTLs favoráveis para componentes de produ??o e florescimento aumentaram a produ??o de gr?os sob condi??es de estresse hídrico. Gupta et al. (2009) transferiram o gene opaco2 para linhagens da ?ndia por meio de sele??o assistida.Retrocruzamento assistidoO retrocruzamento assistido por marcadores moleculares permite a sele??o de progênies que contenham a regi?o-alvo do parental doador e uma maior recupera??o do genoma recorrente de forma rápida e eficiente. Esquemas de retrocruzamento assistido têm sido descritos em detalhes para várias espécies, com destaque para o milho (Willcox et al. 2002; Bouchez et al. 2002; Ribaut & Ragot 2007). Nessa estratégia, o aumento no custo é compensado pela redu??o significativa no número de gera??es de retrocruzamentos para recuperar o genoma do parental recorrente, principalmente considerando o alto valor agregado de uma característica de interesse como um evento transgênico.A sele??o com marcadores para monitoramento da característica de interesse tem sido reportada em várias situa??es, principalmente quando a determina??o do fenótipo é complexa, como para a produ??o de gr?os sob condi??es de seca (Ribaut e Ragot 2007), ou quando se objetiva introduzir várias características simultaneamente. O número mínimo de plantas em cada gera??o de retrocruzamento, considerando um gene de heran?a simples, é de cinco plantas, para que pelo menos uma contenha o gene-alvo com probabilidade superior a 95%, e sete plantas para que a probabilidade seja maior do que 99%. No entanto, este número de plantas é muito pequeno para oportunizar a sele??o eficiente do genoma recorrente com marcadores moleculares.Para a sele??o do genoma recorrente em um programa de retrocruzamento assistido, devem ser escolhidos marcadores que amostrem bem o genoma da espécie, de preferência espa?ados a pelo menos 20 cM (Openshaw et al. 1994). Dados de simula??o mostram que a utiliza??o de 100 plantas em cada gera??o de retrocruzamento assistido permite a recupera??o quase completa do genoma recorrente em três gera??es, e que o aumento nesse tamanho de popula??o traz pouco benefício (Frisch et al. 1999). Considerando 100 plantas em cada uma das três gera??es de retrocruzamento assistido com 80 marcadores moleculares, após 10.000 simula??es, foi obtida recupera??o de 97,4% do genoma recorrente, sendo necessários 5.430 dados moleculares. Segundo Morris et al. (2003) o uso de três ciclos de retrocruzamento assistido com marcadores s?o suficientes para uma recupera??o superior a 99% do genoma recorrente em milho. Tais condi??es s?o importantes para a redu??o do tempo para a obten??o de linhagens isogênicas.TransgênicosA expans?o da área cultivada com o plantio direto no país trouxe inúmeros benefícios para o sistema de produ??o e para o ambiente, inclusive para o controle de plantas daninhas, mas inviabilizou o seu controle mec?nico, ficando este altamente dependente do controle químico. As cultivares de milho transgênico tolerantes a herbicidas e a insetos-pragas constituem ferramenta importante para o manejo da cultura do milho, podendo ser inseridas nos diferentes sistemas de produ??o, reduzindo os prejuízos ocasionados pelos mesmos. Como tem acontecido em outras partes do mundo, a inser??o de cultivares de milho transgênico tolerantes a herbicidas ou resistentes a insetos na agricultura brasileira, pode trazer benefícios econ?micos e ambientais. Isso ocorre devido à redu??o de perdas causadas pelo ataque de pragas, da redu??o de custos com defensivos (tanto quantidade de inseticida utilizado quanto número de aplica??es), o que permite melhor equilíbrio biológico no agroecossistema.Em 2010 encontram-se presentes no mercado onze eventos transgênicos para milho, conferindo toler?ncia ao herbicida glifosato e/ou resistência a insetos: Milho Liberty Link (Bayer); Milho Bt Cry1F 1507 (Dow Agrosciences); Milho TC 1507 x NK 603 (Du Pont e Dow Agrosciences); Milho Guardian, Milho Roundup Ready 2, Milho MON 810 x NK603, Milho MON 89034 (Monsanto); Milho Bt11, Milho GA21, Milho Bt11 x GA21, Milho MIR 162 (Syngenta Seeds).A Embrapa Milho e Sorgo possui parceria em andamento com algumas empresas trasnacionais para a introgress?o dos eventos gerados por estas nas linhagens-elite do programa de melhoramento da Embrapa. Até o momento essas atividades vem sendo realizadas pelas empresas obtentoras do(s) gene(s). Espera-se que, a partir de 2011 deva-se iniciar a convers?o de linhagens da Embrapa para eventos transgênicos de terceiros, dentro da área da Embrapa-Milho e Sorgo. Para isto, como parte de recursos fornecidos pelo PAC-Embrapa, obras físicas est?o em fase final de conclus?o na Unidade, para adequa??o à regulamenta??o exigida pela CTNBio (Comiss?o Técnica de Biosseguran?a). O processo de convers?o (“in house”) será realizado seguindo estritos controles de qualidade: lotes de cruzamentos, debulhadores, c?mara, etc, separados dos convencionais para evitar a mistura de materiais. Além disso todo o processo seguirá as diretrizes internacionais de “Stewartship”, que se referem ao conjunto de a??es de gerenciamento de produtos e tecnologias, empregadas em estrita conformidade com a legisla??o aplicável e em conformidade com princípios de integridade absoluta, de forma a evitar e reduzir os riscos de práticas e comportamentos indevidosde uso, desenvolvimento, produ??o e comercializa??o dos produtos em quest?o.Adicionalmente, como medida de seguran?a, todas as sementes envolvidas na convers?o, tanto dos doadores como das linhagens receptoras dos eventos, ser?o submetidas a um programa de testes para detectar a ausência de quaisquer eventos transgênicos n?o previstos.O processo de convers?o do evento conterá três gera??es de retrocruzamento a partir da linhagem doadora usada como fonte do evento biotecnológico. As linhagens convertidas dever?o apresentar no mínimo 95% de recupera??o do genoma da linhagem original receptora, valor esse assegurado pela avalia??o com um conjunto representativo de pelo menos 40 marcadores moleculares de DNA.Est?o em andamento na Embrapa -Milho e Sorgo atividades de obten??o de transgênicos próprios nas áreas de: a) toler?ncia a alumínio e eficiência no uso de fósforo (a partir do gene AltSb clonado em sorgo pela equipe de pesquisa da Unidade em associa??o com a Universidade de Cornell e a Texas AM University); b) obten??o de um Bt próprio, a partir de screening no banco de Bacilus Turigiensies existentes na unidade. Alguns destes eventos já est?o sendo introgredidos em linhagens-elite e estar?o prontos para iniciar atividades de “bioseguran?a e desregulamenta??o” nos próximos anos. A obten??o de um evento Bt nacional tem sido a maior demanda do setor nacional de sementes de milho para a Embrapa nos últimos anos, de forma a criar alternativas ao domínio desta tecnologia por apenas três grandes grupos multinacionais.Macho-esterilidadeA macho-esterilidade ocorre quando n?o há a produ??o de gametas masculinos viáveis, apesar de os órg?os florais femininos e as estruturas vegetativas n?o apresentarem qualquer anomalia (Schnable e Wise, 1998). ? uma característica empregada como valiosa ferramenta para a produ??o comercial de sementes e já foi identificada em muitas espécies vegetais, sendo um componente estratégico para a produ??o comercial de híbridos em muitas culturas, como sorgo (Xu et al., 1995), arroz (Li e Yuan, 2000), soja (Perez et al., 2009) e girassol (Yue et al., 2009), pois pode ser utilizada para evitar que ocorra a autofecunda??o na linha onde está sendo produzida a semente (linha de fêmeas). Em geral, um genótipo restaurador homozigoto é empregado como o parental masculino do híbrido. Além disso, a garantia da pureza genética das linhagens parentais de híbridos e deles próprios é um pré-requisito fundamental para a express?o de todo o potencial dos híbridos. Portanto, a utiliza??o da esterilidade masculina na produ??o de sementes híbridas apresenta import?ncia econ?mica, além de assegurar a pureza das sementes genéticas.Em milho existem dois tipos distintos de macho-esterilidade, a nuclear e a citoplasmática. A macho-esterilidade citoplasmática é uma característica que envolve genes mitocondriais, herdados maternalmente, e restauradores da fertilidade de natureza nuclear, denominados genes rf, constituindo um sistema binário e tem sido empregada para a produ??o de sementes. A Embrapa -Milho e Sorgo vem utilizando o sistema de macho-esterelidade citoplasmática do tipo C para introdu??o em suas linhagens-elite. Este processo vem sendo feito com auxílio de marcadores moleculares para recupera??o do genoma do pai recorrente com dois a três retrocruzamentos. A oferta de linhagens fêmea macho-estéreis de híbridos licenciados pela Embrapa, permitirá às empresas reduzir custos e aumentar a pureza genética da semente produzida.Duplo-haplóidesO processo tradicional para obten??o de híbridos envolve a gera??o de linhagens endog?micas obtidas por sucessivas autofecunda??es. Uma alternativa para aprimorar esse processo é o uso da tecnologia de duplo-haplóides (DH). A técnica de DH permite o desenvolvimento rápido de linhagens de milho completamente homozigotas, oferecendo assim a oportunidade de encurtamento do tempo para a libera??o de novas cultivares, proporcionando maior eficiência ao programa. Os DH podem ser empregados para produzir novas cultivares, mapear genes de import?ncia agron?mica e econ?mica, acelerar o desenvolvimento de linhagens puras, reduzir os efeitos causados pela heterozigosidade residual, eliminar varia??o de domin?ncia, para melhorar a precis?o de mapeamento genético, reduzir os custos e manuten??o de ber?ários. Os benefícios resultam da eficiência da tecnologia na produ??o de linhagens completamente homozigóticas. As principais etapas para a gera??o de linhagens via duplo-haplóides s?o:-Indu??o de haploidia por meio de cruzamento de material de interesse com genótipo indutor; -Identifica??o de sementes com embri?o haplóide;-Duplica??o artificial do genoma haplóide para a gera??o de duplo-haplóide;-Autofecunda??o para obten??o de sementes duplo-haplóides.Inicialmente, a Embrapa Milho e Sorgo dispunha de uma linhagem indudora de haploidia androgenética, a W23. Entretanto, no sistema androgenético a linhagem indutora de haploidia é utilizada como fêmea. Assim, a forma??o das sementes contendo o embri?o haplóide ocorre em um material n?o adaptado ao nosso ambiente, suscetível a doen?as, com grande diferen?a de ciclo. Dessa forma, as espigas formadas na planta indutora possuem poucas sementes e com tamanho reduzido, dificultando ou até mesmo inviabilizando o processo de sele??o visual dos embri?es haplóides. Outra limita??o da linhagem indutora W23 é a baixa taxa de indu??o de haploidia, em torno de 1 a 2%, necessitando grande número de cruzamentos para se obter uma quantidade satisfatória de linhagens para os programas de melhoramento. Outra limita??o do sistema androgenético é que o desejável, é que o indutor possa ser usado como macho em lote de despendoamento (indu??o gimnogenética, já que os materiais usados como fêmeas é que originar?o os haplóides).Atualmente a Embrapa está em negocia??o com a Universidade de Hohenheim para a aquisi??o da linhagem indutora de haploidia RWS (Rober et al., 2005). Nesta linhagem. o sistema de indu??o de haploidia é o ginogenético, no qual a linhagem indutora doa o pólen e a espiga é produzida pelas popula??es das quais ser deseja obter as linhagens. A RWS foi desenvolvida a partir do cruzamento entre o sintético da Rússia KEMS indutor e a linhagem francesa WS14 indutora. ? adaptada às condi??es de clima temperado mas também é eficaz em condi??es tropicais e apresenta em média taxa indu??o de 8%, o que significa que em uma espiga 8% das sementes será haplóide e o restante será normal, sendo assim de 4 a 8 vezes mais eficiente que a linhagem indutora W23. Além do marcador de colora??o para identifica??o dos embri?es haplóides nas sementes, a linhagem RWS apresenta marcador de colora??o no colmo da planta, possibilitando a identifica??o de haplóides falso-positivos no campo, aumentando a eficiência e confiabilidade do processo. A Embrapa está ainda em negocia??o com o CIMMYT para obten??o de fontes indutoras de haploidia tropicais desenvolvidas por aquela institui??o a partir da linhagem alem? RWS, e também da tecnologia de duplica??o. Como parte desta colabora??o, ainda em 2010 a pesquisadora da Embrapa Silvia Jardim Belicuas deverá realizar treinamento de pelo menos um mês no CIMMYT, nesta área de pesquisa.Genes Análogos de Resistência a Doen?as Sabe-se que a resistência a patógenos está vinculada à presen?a de genes de resistência (genes R) nas plantas. O produto de express?o dos genes R atua como receptor direto ou indireto a fatores de avirulência (avr) específicos dos patógenos, de acordo com o modelo gene-a-gene proposto por Flor em 1941. Os produtos dos genes R, uma vez ativados, geram cascatas de transdu??o de sinal que resultam na altera??o do fluxo de íons, produ??o de espécies reativas de oxigênio (Reactive Oxygen Species, ROS), produ??o de óxido nítrico (Nitric Oxide, NO), glicosila??o de proteínas, aumento da concentra??o de Ca2+ citosólico e fortalecimento da parede celular (Martin et al., 2003), o que culmina com o fenótipo de resistência da planta. Vários genes R já foram identificados em diferentes espécies de plantas. A compara??o da sequência de aminoácidos dos produtos destes genes revela a conserva??o de domínios específicos que participam das intera??es proteína-proteína e da transdu??o de sinal (Xu et al., 2005). Os genes R podem portanto ser agrupados em cinco classes diferentes baseadas na estrutura das proteínas preditas: repeti??o rica em leucina (Leucine Rich Repeat, LRR), sítio de liga??o de nucleotídeo- repeti??o rica em leucina (Nucleotide Binding Site – Leucine Rich Repeat, NBS-LRR), proteína quinase, redutase de toxinas, e transmembrana extracelular com repeti??o rica em leucina (Extracelullar-Leucin Rich Repeat transmembrane, E-LRR) (Hammond-Kosack et al 2003; Luo et al 2000). Embora a similaridade da sequência completa dos genes R seja restrita, os produtos preditos dos genes de resistência contêm muitos domínios conservados, que fornecem oportunidades para o desenvolvimento de iniciadores para o isolamento de análogos de genes de resistência (Resistance Gene Analogues, RGA) pela rea??o em cadeia da polimerase (Polymerase Chain Reaction, PCR) para captar a diversidade existente nos genes R. Wang et al. (2007) e Xiao et al. (2007) identificaram e mapearam dezenas de RGA em popula??es RIL de milho, utilizando análises in silico e mapeamento genético. Esses autores ancoraram vários RGA a mapas saturados com marcadores microssatélites.Marcadores moleculares ligados aos locos de resistência podem aumentar a eficiência do programa de melhoramento. Uma vez que os locos que controlam uma característica de interesse tenham sido identificados e que os marcadores associados a eles tenham sido descritos, os melhoristas podem usar estes marcadores moleculares para acelerar o melhoramento de várias maneiras: acompanhando alelos favoráveis no background genético a ser melhorado, assegurando a presen?a de alelos-elite nos locos após repetidos ciclos de sele??o (Ribaut et al., 2002) e identificando em uma grande popula??o segregante as plantas que possuem os alelos favoráveis (Dreher et al., 2003).Pró-vitamina AA deficiência de vitamina A na dieta provoca doen?as oculares em crian?as em várias partes do mundo. O milho apresenta uma considerável varia??o natural da composi??o de carotenóides, precursores de vitamina A, incluindo o caroteno, β-caroteno e β-criptoxantina (Harjes et al., 2008). Já foram descritos na literatura marcadores moleculares associados com precursores da vitamina A e o uso deles possibilitará aos melhoristas desenvolver de forma mais eficaz milhos com maiores níveis de pró-vitamina A. Neste projeto esses marcadores ser?o avaliados no germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo para verificar sua aplicabilidade no programa de melhoramento.Resistência a doen?as e aos nematoidesNos últimos anos, notadamente a partir do final de década de 90, as doen?as têm se tornado uma grande preocupa??o por parte de técnicos e produtores envolvidos na cadeia produtiva do milho. Relatos de perdas na produtividade devido ao ataque de patógenos têm sido frequentes nas principais regi?es produtoras do país (Costa e Cota, 2009; Juliatti et al, 2007). Nesse contexto, vale destacar a severa epidemia de cercosporiose, uma doen?a até ent?o de import?ncia secundária no Brasil, ocorrida na regi?o Sudoeste do Estado de Goiás no ano de 2000, na qual foram registradas perdas superiores a 80% na produtividade. Nesta situa??o, predominavam cultivares com alta suscetibilidade à doen?a, uma crescente ado??o da prática do plantio direto e pouca ou nenhuma ado??o da rota??o de culturas por parte dos produtores de milho da regi?o. Tais fatores associados à ocorrência de condi??es ambientais favoráveis determinaram a ocorrência de severas epidemias dessa doen?a na regi?o. Este fato demonstra a import?ncia de se realizar estudos sobre a variabilidade de patógenos e sobre a natureza da resistência nas condi??es brasileiras. A evolu??o das doen?as na cultura do milho está estreitamente relacionada à evolu??o do sistema de produ??o desta cultura do Brasil. Modifica??es ocorridas no sistema de produ??o, que resultaram no crescente aumento da produtividade da cultura, foram, também, responsáveis pelo aumento da incidência e da severidade das doen?as. Desse modo, a expans?o da fronteira agrícola, a amplia??o das épocas de plantio (safra e safrinha), a ado??o do sistema de plantio direto, a ausência de rota??o de cultura, o aumento do uso de sistemas de irriga??o e a pouca disponibilidade de cultivares geneticamente resistentes, têm promovido modifica??es importantes na din?mica populacional dos patógenos (Jardine e Laca-Buendía, 2009; Pereira et al., 2005), resultando no surgimento, a cada safra, de novos problemas para a cultura, relacionados à ocorrência de doen?as. Fica evidente, portanto, a necessidade de entendermos as doen?as como parte integrante do atual sistema de produ??o da cultura do milho no Brasil e da necessidade de se desenvolver cultivares com níveis mais elevados de resistência a estas enfermidades.A resistência a doen?as é, atualmente, uma preocupa??o constante em programas de melhoramento de milho. Dentre as doen?as que atacam a cultura do milho no Brasil, merecem destaque a mancha branca, a cercosporiose, a ferrugem polissora, a ferrugem tropical, os enfezamentos vermelho e pálido, as podrid?es de colmo e os gr?os ardidos. Além destas, nos últimos anos algumas doen?as, como a antracnose foliar e a mancha foliar de Diplodia, consideradas de menor import?ncia, têm ocorrido com elevada severidade em algumas regi?es produtoras. A import?ncia destas doen?as é variável de ano para ano e de regi?o para regi?o, em fun??o das condi??es climáticas, do nível de suscetibilidade das cultivares plantadas e do sistema de plantio utilizado. No entanto, algumas das doen?as s?o de ocorrência mais generalizada nas principais regi?es de plantio, como é o caso da mancha branca (Costa et al., 2009). Este fato justifica os esfor?os em se desenvolver cultivares resistentes com foco regionalizado. Para algumas doen?as foliares, como a cercosporiose e a mancha-branca, houve, ao longo dos anos, uma melhora significativa na disponibilidade de cultivares com níveis mais elevados de resistência. No entanto, para outras como a ferrugem-polissora e ferrugem-branca, existe uma grande carência de materiais com níveis satisfatórios de resistência, o que tem resultado em severas epidemias dessas enfermidades nas principais regi?es produtoras do país. A elevada severidade da ferrugem-polissora na regi?o sul do Brasil (regi?o que até ent?o n?o era considerada de alta severidade desta doen?a, que ocorria preferencialmente em áreas tropicais baixas) na safra 2009/2010, em praticamente todas as cultivares plantadas na regi?o, é um exemplo claro da carência de níveis mais elevados de resistência a algumas doen?as nos cultivares de milho disponíveis no mercado.A qualidade de gr?os é outro fator de grande import?ncia e tem implica??es comerciais, uma vez que as principais cooperativas de comercializa??o de produtos agrícolas e as grandes granjas de suínos e aves possuem restri??es sanitárias para a ocorrência de patógenos nos gr?os. Critérios de quantidades máximas aceitáveis de gr?os ardidos, micotoxinas e contaminantes químicos e físicos já s?o bem estabelecidos, a nível nacional e internacional. O mercado externo é mais exigente que o doméstico, o que pode restringir as exporta??es de milho para a Comunidade Europeia e outros compradores importantes. Problemas de lavouras contaminadas por fungos que causam podrid?es de espigas s?o comuns, muitas vezes comprometendo a venda dos gr?os e causando enormes prejuízos aos agricultores e aos produtores de aves e suínos. A ocorrência de doen?as de espigas e o potencial de produ??o de micotoxinas (causadas por Diplodia maydis e D. macrospora, Fusarium graminerum, F. moniliforme, Penicillium spp ou Aspergillus spp) s?o outros fatores que constituem grande preocupa??o no desenvolvimento de cultivares superiores. Nos últimos anos, um grupo de híbridos da Embrapa e de outras empresas, foi fenotipado quanto à resistência às principais doen?as foliares, do colmo e de gr?os. Fontes de resistência para diversas doen?as foram identificadas nos híbridos da Embrapa, para importantes doen?as, tais como: BRS 1001, BRS 1010, BRS1040 e BRS1060 resistentes à cercosporiose; BRS1010 resistente à mancha-branca; BRS 1030 resistente a ferrugem-polissora e à mancha-foliar-de-diplodia; e BRS1055 resistente à cercosporiose e mancha-branca. Além disso, um Painel, composto de 200 linhagens elites do programa de melhoramento de milho da Embrapa, foi caracterizado para as principais doen?as foliares e dos gr?os que atacam a cultura no Brasil, sendo possível identificar excelentes fontes de resistência para diversas doen?as.No entanto, considerando a elevada variabilidade patogência dos fitopatógenos, que permite sua adapta??o às cultivares resistentes disponíveis, os esfor?os para o desenvolvimento de cultivares resistentes a doen?as devem ser continuados com foco na busca por novas fontes de genes de resistência para doen?as já trabalhadas e na amplia??o destes trabalhos para outras doen?as importantes que causam grandes prejuízos à cadeia produtiva do milho, como a ferrugem-polissora, antracnose e ferrugem-branca.Um outro estresse biótico de grande import?ncia, n?o só na cultura do milho mas principalmente em soja, é o dano causado por nematoides. Espécies de nematoides do gênero Meloidogyne, (os chamados nematoides de galhas), possuem ampla distribui??o geográfica. O gênero Meloidogyne compreende um grande número de espécies. Entretanto, M. incognita e M. javanica s?o aquelas que mais limitam a produ??o de soja no Brasil. Meloidogyne javanica tem ocorrência generalizada, enquanto M. incognita predomina em áreas cultivadas anteriormente com café ou algod?o.O nematoide das les?es radiculares, Pratylenchus brachyurus, é amplamente disseminado no Brasil. Contudo, quase n?o existem estudos sobre os efeitos do seu parasitismo nas diversas culturas. No caso da soja, as perdas têm aumentado muito nas últimas safras, especialmente no Brasil Central. O nematoide foi muito beneficiado por mudan?as no sistema de produ??o. A incorpora??o de áreas com solos de textura arenosa (<15% de argila) também aumentou a vulnerabilidade da cultura. Para a redu??o das perdas causadas tanto pelos nematoides de galhas quanto pelo nematoide das les?es radiculares, necessita-se uma vis?o sistêmica do ambiente agrícola, pois ambos os parasitas se multiplicam em diversas espécies de plantas cultivadas e invasoras. No Brasil, o milho é a cultura mais comumente utilizada, em rota??o ou sucess?o (safrinha) com a soja. Embora a maioria dos híbridos/cultivares de milho disponíveis no Brasil sejam mais tolerantes aos nematoides de galhas e a P. brachyurus do que a soja, existe variabilidade entre eles com rela??o à capacidade de multiplicá-los. A identifica??o de genótipos de milho resistentes ou maus hospedeiros é fundamental para a composi??o de esquemas de rota??o/sucess?o culturas, que resultem em diminui??o das popula??es de nemato+ides no solo e garantam a viabilidade econ?mica da soja ou de outra cultura suscetível semeada na sequência.Resistência as pragasNos últimos anos no Brasil, a cultura do milho teve expressivas mudan?as tanto no nível tecnológico empregado como na expans?o de área de plantio. Na safra 2009/10, plantou-se 12,9 milh?es de hectares e produziu-se 54,4 milh?es de toneladas de gr?os (CONAB, 2010). Nesse período, também houve um aumento na incidência e severidade de insetos-praga. Várias causas contribuíram para modificar a din?mica populacional das pragas, tais como: o uso de cultivares comerciais com diferentes níveis de resistência a determinadas pragas, a ado??o de novas práticas culturais, como o plantio direto, o plantio de safrinha, o plantio em áreas irrigadas, com pelo menos duas safras por ano. Entre os insetos de import?ncia econ?mica para a cultura, destacam-se a Spodoptera frugiperda, causando perdas de até 34% (Carvalho, 1970), e a Elasmopalpus lignosellus, onde os danos variam de 20% até a destrui??o total da lavoura (Chittenden 1980). Além dessas pragas, outras como a larva de Diabrotica sp,. Helicoverpa zea, Diatraea saccharalis e o vetor Dalbulus maidis, dependendo da regi?o assumem o status de pragas primárias. Um dos métodos de controle de pragas onde o custo é reduzido e n?o causa efeitos indesejáveis ao ambiente é o desenvolvimento de cultivares resistentes. Até o início dessa década, um grande esfor?o foi realizado para o desenvolvimento de resistência natural do milho a pragas através de avalia??o de germoplasma e de sele??o de cultivares resistentes. Recentemente, genes codificando diferentes proteínas ativas contra insetos têm sido incorporados em diversas espécies vegetais, incluindo o milho, chamadas por isso de plantas transgênicas. A resistência de plantas a insetos é definida como sendo a soma relativa de qualidades hereditárias possuídas pela planta, as quais influenciam o resultado do grau de dano que o inseto causa (Painter, 1951). O objetivo de um programa de resistência de plantas a insetos é desenvolver cultivares que além de resistentes, mantenham ou melhorem as suas características agron?micas. O papel da resistência de plantas em um programa de melhoramento varia com a cultura e com a espécie de praga (Ortman & Peters, 1980).Várias fontes de resistência ao ataque de pragas foram identificadas para a cultura do milho. Genótipos com o caráter denominado “amargo” foram relatados como os mais promissores para resistência à S. frugiperda (Bertels, 1956). Materiais do grupo “Antigua” também s?o relatados como fontes de resistência a essa praga (Wiseman, 1985, Wiseman & Davis 1990). Wiseman (1985) listou os genótipos Antigua 2D-118, MpSWCB-4, Pio. X304C, Mp 496, Zapalote Chico 2451 e MP 701-707 como fontes de resistência à lagarta-do-cartucho identificada por diversos pesquisadores. Boi?a Jr. et al. (1993) identificaram os materiais Zapalote Chico e TL 87-A-1855-7 como os menos atacados pela praga entre 24 genótipos avaliados. Osuna et al. (1995) avaliaram 98 famílias de meio-irm?os do Composto Flint visando resistência à Helicoverpa zea e S. frugiperda, demonstraram que os genótipos sob sele??o apresentaram boa variabilidade. Viana & Gama (1988), Viana & Potenza (1992), Viana & Guimar?es (1997) e Costa et al. (2007) encontraram resistência à S. frugiperda em milhos tropicais. Segundo Wiseman e Davis (1990), até o final da década de 90 no sudeste dos Estados Unidos, 31 cultivares de milho foram registrados e liberados para uso público com resistência a H. zea, S. frugiperda e D. grandiosella. Para E. lignosellus, poucos estudos têm sido realizados. Viana & Gama (1991) demonstraram que a variedade Zapalote Chico e a popula??o CMS 15 foram menos atacadas por essa praga. Posteriormente, foram selecionadas novas popula??es promissoras como fontes de resistência a lagarta elasmo (Viana & Guimar?es, 1997). Estudos realizados com 15 linhagens derivadas de “backcross” foram avaliadas para resistência à principais lagartas-pragas do milho (Abel et al. 2000). As linhagens selecionadas com resistência foram a 100-R-3 para S. frugiperda, a 116-B-10 para a S. frugiperda e D. grandiosella, a 81-9-B e 107-8-7 para H. zea.Embora o conhecimento do mecanismo, heran?a e causas da resistência n?o seja limitante para o desenvolvimento de um programa de melhoramento visando resistência a insetos, de acordo com Smith et al. (1989), quando se tem esses par?metros elucidados, eles s?o muito úteis no progresso do programa, contribuindo na escolha do método de melhoramento adotado, previs?o da dura??o e eficiência da resistência e ajuda no planejamento de novas linhas de a??o a serem seguidas na solu??o de problemas futuros. Estudos dos mecanismos de resistência desenvolvidos por Viana & Potenza (2000) com os genótipos CMS 23, CMS 14C, CMS 24, Zapalote Chico e BR201, indicaram a popula??o CMS 14C como a que mais prejudicou a biologia de S. frugiperda. Também relataram que Z. Chico e BR 201 apresentaram n?o preferência alimentar das lagartas enquanto CMS 14C e Z. Chico, n?o preferência para oviposi??o. Siloto et al. (2002) avaliaram o efeito de 12 materiais (híbridos comerciais e variedades) no desenvolvimento larval dessa praga e relataram que os híbridos Master e Z 8486 foram os que mais limitaram o desenvolvimento de S. frugiperda, enquanto XL 212 foi o que mais o favoreceu. Guimar?es et al. (2004) avaliaram a capacidade combinatória de seis linhagens de milho da popula??o CMS 23 para o desenvolvimento larval e ciclo biológico desse inseto. Eles relataram que houve variabilidade significativa para a análise dialélica em diversas características relacionadas ao desenvolvimento e ciclo de S. frugiperda, sendo possível selecionar linhagens e combina??es híbridas com maior potencial de prejudicar a biologia deste inseto. As duas linhagens que apresentaram a melhor capacidade geral de combina??o para várias características relacionadas ao mecanismo de antibiose, também foram as progenitoras do híbrido que apresentou o conjunto de valores de CEC e heterose mais desfavorável para o desenvolvimento larval e ciclo biológico desse inseto. Esse híbrido também foi o que apresentou a maior mortalidade de lagartas (32%) e os menores valores médios para peso de lagartas (67 mg) aos 11 dias de idade, correspondendo a 41% do apresentado por Z. Chico (164 mg) e 21% do observado para o híbrido BR 201 (315 mg), testemunha susceptível.Diferentes metodologias de melhoramento s?o utilizadas pelos programas existentes. O programa do USDA-ARS, Mississipi, EUA, baseia-se na obten??o de linhagens homozigóticas resistentes através de sele??o nas sucessivas gera??es de autofecunda??o (Williams & Davis, 1989 e 2000). As linhagens Mp 713 e 714 foram obtidas com selec?o para resistência a D. grandiosella e S. frugiperda em 8 gera??es de autofecunda??o. Danos foliares causados por S. frugiperda nestas linhagens e na testemunha susceptível Ab24E foram 4,6, 5,5, e 7,9, respectivamente (Williams & Davis, 2000). O programa do USDA-ARS, Geórgia, EUA, utiliza sele??o recorrente de progênies S1 em duas popula??es, sendo que em uma delas também foi aplicada a sele??o massal que se revelou ineficiente. O CIMMYT, México, em um programa de múltipla resistência, melhorou o composto MBR (resistência múltipla às brocas) por meio de duas linhas básicas: sele??o recorrente de progênies de irm?os germanos avaliadas em ensaios internacionais, e obten??o e avalia??o de linhagens “per se”, para a forma??o de sintéticos como novas fontes de linhagens , e em cruzamentos - teste para determina??o de grupos heteróticos e forma??o de híbridos (Smith et al., 1989). A Dekalb-Pfizer seleciona linhagens oriundas de germoplasmas-elites introgredidas com as linhagens resistentes sintetizadas pelo USDA-ARS, Mississipi (Overman, 1989). Kumar & Kumar (2002) compararam o desempenho de híbridos Ag x Ag e Ag x R, sintetizados com linhagens do CIMMYT do tipo ”Ag” (elites para características agron?micas) e “R”’ (resistentes para S. frugiperda). Híbridos Ag x R apresentaram menores danos foliares e produtividades que os Ag x Ag. Os autores sugeriram, via a utilizac?o do processo de retrocruzamento, o desenvolvimento de linhagens resistentes e com desejáveis características agron?micas para obten??o de híbridos altamente produtivos e resistentes. A Embrapa Milho e Sorgo desenvolveu linhagens resistentes a S. frugiperda extraídas das popula??es CMS 23 e MIRT (Guimar?es & Viana, 1994; Viana & Guimar?es, 1994). Devido a estas fontes n?o apresentarem desempenho agron?mico satisfatório (dados n?o publicados), atualmente o programa está reciclando linhagens resistentes com linhagens elites para desempenho agron?mico. Segundo Wiseman & Davis (1990), nos Estados Unidos foram registrados e liberados para uso público cerca de 30 cultivares de milho com resistência a H. zea, S. frugiperda e D. grandiosella. Recentemente, foi registrada a linhagem Mp716 como fonte de resistência à D. grandiosella e S. frugiperda (Williams & Davis, 2002) e a popula??o Zapalote Chico 2451F para resistência à Euxesta stigmatias, S. frugiperda e H. zea (Widstrom et. al., 2003). Para E. lignosellus, poucos estudos têm sido realizado. Viana & Gama (1991) demonstraram que a variedade Zapalote Chico e a popula??o CMS 15 foram menos atacadas por essa praga. Posteriormente, foram selecionadas novas popula??es promissoras como fontes de resistência à lagarta-elasmo (Viana & Guimar?es, 1997). Atualmente há a op??o do desenvolvimento de cultivares de milho resistente à S. frugiperda via utiliza??o de genes do Bacillus thuringiensis (Bt) codificando proteínas inseticidas. Waquil et al. (2002; 2004) e Vilella et al. (2002) avaliaram o efeito de híbridos Bt com diferentes toxinas Cry quanto a resistência à S. frugiperda e classificaram materiais expressando Cry 1F, Cry 1Ab, Cry 1 Ac e Cry 9c como altamente resistente, resistente, moderadamente resistente e susceptível, respectivamente. A incorpora??o de genes Bt em linhagens-elites públicas é considerada estratégica para o desenvolvimento de cultivares resistentes, trazendo também a possibilidade do desenvolvimento de híbridos mais resistentes pela combina??o de linhagens parentais com resistência clássica e transgênica, conforme indicado por Willians & Davis (1999). Segundo Stout et al. (2009), as plantas sofrem modifica??es na express?o gênica e no metabolismo primário e secundário após ataque por artrópodes. Umas das formas de resistência é a resistência induzida direta. Neste caso, a planta reduz a adequabilidade ou a palatabilidade de plantas para os herbívoros. Outra forma é a resistência induzida indireta, onde a planta pode melhorar a efetividade de inimigos naturais dos herbívoros. Ambas as respostas, frequentemente, s?o sistêmicas. Para Farinelli & Fornasieri (2006), há influência das plantas resistentes na praga, passando a produzir indivíduos menos vigorosos e mais susceptíveis aos tratamentos químicos, racionalizando o uso dos últimos.Existem ainda muitos aspectos a serem investigados relativos as causas da resistência no milho, especialmente quanto à identifica??o de subst?ncias envolvidas nos mecanismos fitoquímicos (Reese 1989, Bergvinson et al. 1997, Arnason et al., 1997; Snook et al., 1997, Warnock et al., 2001, Prates, 2002). Estudos realizados por Niemeyer (1988) mostraram que linhagens e variedades de milho têm apresentado propriedades fitoquímicas que limitam os danos provocados por insetos. Os ácidos hidrox?micos e fenólicos de origem natural têm revelado serem eficientes na redu??o do potencial reprodutivo e, consequentemente, no dano provocado por insetos fitófagos (Philogène & Arnason 1995). Os ácidos hidrox?micos est?o presentes nas raízes (Xie et al., 1991) e folhas do milho, atingindo 10 % do total do peso seco da planta. A concentra??o varia com a linhagem e as variedades, mas também com altitude e longitude (Philogène e Arnason, 1995). Dois compostos DIMBOA (2,4-diidroxi-7-metoxi-(2H)-1,4-benzoxazin-3(4H)-ona) e MBOA (6-metoxibenzoxazolin-2-ona) s?o ativos contra O. nubilalis (Guthrie et al., 1986; Barry et al., 1994), Diatraea grandiosella (Hedin et al. 1984) e D. virgifera (Niemayer, 1988; Bjostad & Hibbard, 1992). O flavonóide maisina (luteolin 6-rhamnosyl-4-ketofucoside), isolado dos estilos-estigmas, é relatado como possuidor de atividade antibiótica contra Heliothis zea (Snook et al., 1989).A Embrapa Milho e Sorgo vem se dedicando aos estudos de identifica??o de fontes de resistência de milho ao ataque das principais pragas e aos estudos dos mecanismos que regem essa resistência. Nesse programa, mais de 1000 genótipos do Banco Ativo de Germoplasma já foram avaliados sob infesta??o artificial mostrando variabilidade em rela??o ao dano causado por diferentes espécies. Trabalhos visando estudar a heran?a (Viana & Guimar?es, 1997) e os mecanismos de resistência (Viana & Potenza, 2000) à S. frugiperda foram conduzidos em popula??es selecionadas. Linhagens foram obtidas das popula??es CMS 23 (Antígua x Republica Dominicana) e MIRT (Multiple Insect Resistance Tropical) e selecionadas para resistência sob condi??es de infesta??o artificial. Análise dialélica entre linhagens resistentes indicou parentais com alta capacidade geral de combina??o para afetar o desenvolvimento larval e ciclo biológico desse inseto e híbridos apresentaram essas mesmas características. Linhagens com tais características constituem em uma das melhores alternativas para o desenvolvimento de variedades sintéticas e híbridos com maior potencial de serem utilizadas pelos agricultores, devido combinarem maior resistência e desempenho agron?mico competitivo com as cultivares tradicionais, com a vantagem de reduzir a necessidade do emprego de inseticidas químico.No projeto que se encerra em 2010, muitos avan?os foram obtidos, tais como: avalia??o de 130 híbridos para resistência à Spodoptera frugiperda (LC), com identifica??o de 38 com danos foliares inferiores a 6,1, n?o significativamente diferentes de seis híbridos transg|ênicos “YieldGard” (dano médio de 4,1); obten??o de dois ciclos de sele??o em uma variedade sintética com resistência nativa a LC; fenotipagem para resistência nativa à LC e Elasmopalpus lignosellus (LE) em 120 linhagens; desenvolvimento de 60 novas linhagens para resistência à LC e introgress?o parcial de resistência a LC em linhagens elites. A combina??o de genótipos de milho com resistência nativa com eventos Bt , principalmente para o controle de lepidópteros, poderá aumentar o nível e a durabilidade da resistência. A durabilidade da resistência de lepdópteros a proteinas Bt é objeto de aten??o na comunidade científica, devido já haver relatos de quebras de resistência de Spodoptera frugiperda para Cry1F em lavouras de milho Bt em Porto Rico; de Busseola fusca para Cry1Ab em lavouras de milho Bt na ?frica do Sul e Helicoverpa zea para Cry1Ac e Cry2Ab em lavouras de algod?o Bt no Sudeste dos Estados Unidos (Storer et al., 2010; Tabashnik et al. , 2009). Nesta proposta, est?o previstas a??es de resistência a pragas tanto utilizando estratégias de sele??o genética tradicional para resistência, quanto com o uso de transgenia (eventos Bt licenciados de terceiros ou mesmo produzidos como parte de atividades de pesquisa em outros projetos da Embrapa). ?nfase especial será dada a estudos da eficiência da utiliza??o simult?nea de resistência natural e transgenia no controle de Spodoptera.Toler?ncia a estresses abióticos Toler?ncia a estresses abióticos envolve a express?o de características morfofisiológicas que permitem melhor adapta??o à condi??es limitantes de cultivo, funcionando como um “seguro” que reduz perdas com estes estresses (ex. toxidez de alumínio, seca e altas e baixas temperaturas). No caso de deficiências nutricionais, o conceito está fortemente relacionado à chamada “eficiência”, ou seja, à capacidade do genótipo de maximizar a produ??o de gr?os por unidade de nutriente disponível. A linha de toler?ncia a estresses abióticos é responsável pela gera??o e caracteriza??o de inúmeros materiais genéticos (linhagens, híbridos e sintéticos) que têm servido como material básico para vários projetos nacionais e internacionais dos quais participa a Embrapa-Milho e Sorgo (vide lista no final desta proposta). Um sumário da import?ncia de cada estresse abiótico e os principais resultados alcan?ados nos últimos 3 anos na Embrapa, como parte desta linha de pesquisa, dentro do Projeto de Desenvolvimento de Cultivares de Milho que se encerra em Mar?o de 2011 s?o listados abaixo:Toler?ncia a alumínio.Os chamados estresses minerais aumentam o risco e reduzem a produtividade do milho no País de diversas formas. Fatores de toxidez de solo como o alumínio tóxico sub-superficial (de difícil corre??o com a aplica??o de corretivos), reduz o perfil de solo explorado pelo sistema radicular em genótipos sensíveis, aumentando o risco deles aos estresses hídricos (veranicos) e diminuindo a absor??o de nutrientes, pela diminui??o do volume de raízes (Parentoni et al., 2001). A toxidez de alumínio tem sido extensivamente estudada nas últimas décadas, e a corre??o da camada superficial dos solos já é prática comum na agricultura empresarial, mas menos utilizada na agricultura familiar. O uso de genótipos tolerantes a Al e adaptados a solos ácidos, é fator importante na agricultura brasileira, ganhando import?ncia em áreas sob plantio direto onde n?o é possível corrigir a camada sub-superficial do solo (abaixo de 40cm). ? bom salientar que 60% dos solos da regi?o tropical da América do Sul tem satura??o de Al sub-superfical acima de 40% (Baligar & Fageria, 1997). Nestas áreas, genótipos tolerantes ao Al possuem um sistema radicular mais profundo, sendo mais tolerantes a veranicos que aí ocorrem com frequência. Os principais resultados de pesquisa em toler?ncia ao Al no projeto que se encerra no início de 2011 foram:Mais de cem linhagens de milho foram avaliadas para toler?ncia ao alumínio. O padr?o de toler?ncia continua sendo a linhagem Cateto Al 237/67 (Crescimento Relativo de Raiz Seminal-CRRS próximo de 1). As linhagens-elite padr?o do programa (L3 e L228-3) mostraram valores intermediários de CRRS (0,50 e 0,60 respectivamente). A linhagem 521237 (derivada de RC1 da linhagem L 228-3 e uma nova fonte de toler?ncia ao Al) apresentou maior CRRS entre as novas linhagens (0,90) e sua linhagem-irm?, 521236 também apresentou boa toler?ncia a alumínio (CRRS=0,80). As linhagens 521163, 521223, 521143 mostraram boa toler?ncia ao alumínio (CRRS variando de 0,80 a 0,90). A linhagem 521274, derivada da L3 e utilizada no híbrido BRS1040 teve CRRS próximo de 0,70 mostrando que foi possível melhorar sua toler?ncia ao Al em rela??o à L3 e explicando a maior toler?ncia ao Al do híbrido BRS1040. A linhagem padr?o de suscetibilidade, L53 mostrou CRRS de 0,15 confirmando mais uma vez seu uso como genótipo padr?o de sensibilidade ao Al. Outras linhagens-elite muito sensíveis ao Al (CRRS variando de 0,15 a 0,30) foram: 202841-1-1-2, 2841, 521280, 262841-1-8-2 e TR6-DM25. Linhagens caracterizadas como parte deste plano de a??o na proposta que se encerra no início de 2011 vem sendo utilizadas em outros projetos de pesquisa aprovados em 2010, como: foram obtidas linhas semi-isogênicas RC3 entre os cruzamentos Cateto x L53 . Estes materiais ser?o utilizados para estudos moleculares nos projetos listados no final da proposta. Cerca de 86 híbridos de milho foram avaliados para toler?ncia ao Al sendo que o híbrido simples BRS1040, tolerante ao alumínio foi lan?ado comercialmente no decorrer do projeto.No Ensaio Elite 2008-2009, dois híbridos triplos experimentais da Embrapa (3G731-5 e 3G730-5) mostraram alta toler?ncia ao Al (valores de CRRS de cerca de 0,82). Os híbridos-testemunha comerciais 2B707 e P30F35 mostraram valores intermediários de toler?ncia ao Al (0,66 e 0,56 respectivamente). O híbrido comercial DKB-390 mostrou susceptibilidade ao Al (0,40). Eficiência no uso de fósforo.Os programas de desenvolvimento de cultivares têm conduzido sua sele??o utilizando altos níveis de corretivos e fertilizantes, levando à cria??o de genótipos que demandam altas doses de insumos para atingirem produtividade ótima e que, em geral, mostram baixas taxas de aproveitamento do fertilizante aplicado ao solo. Estes cultivares s?o inadequados para sistemas que utilizam baixos níveis de insumos, como a agricultura familiar ou org?nica, por exemplo (Guanziroli et al., 1996). Ainda, como o Brasil é grande importador de fertilizantes e as culturas em geral têm baixa eficiência de uso destes insumos, esta linha de pesquisa em eficiência no uso de nutrientes torna-se chave para a agricultura nacional. Os principais resultados de pesquisa em eficiência no uso de fósforo no projeto que se encerra no início de 2011 foram: estudos de heran?a da eficiência no uso de fósforo e da rela??o existente entre caracteres de eficiência e resposta ao P em milho tropical (Parentoni et al., 2010) permitiram concluir que: a) efeitos de domin?ncia, seguidos de efeitos epistáticos (quando detectados) foram superiores aos efeitos aditivos, indicando que eficiência à P em milho devem ser preferencialmente avaliada em cruzamentos; b) o caráter diferen?a de florescimento feminino e masculino (ASI) está negativamente correlacionado com eficiência no uso de fósforo; c) o teor de P no gr?o está inversamente correlacionado com eficiência de utiliza??o interna de fósforo; d) foram identificadas novas estratégias de sele??o para eficiência no uso de fósforo em milho; e) foi verificado que em solos tropicais (LE-fase cerrado), a eficiência de aquisi??o de fósforo foi cerca de duas vezes mais importante que a eficiência de utiliza??o interna deste nutriente (Parentoni & Souza Júnior, 2008), indicando que mecanismos ligados à morfologia de sistema radicular devem ser importantes nestes ambientes. Para ser utilizado em estudos de mapeamento da eficiência a P, foi desenvolvido como parte do PA um conjunto de 150 linhagens recombinantes de milho (RILs em S5 = F7) a partir do cruzamento L3xL22 (eficiente x ineficiente). Em 2009 estas RILs foram cruzadas com um testador (L53, ineficiente a P) e est?o sendo avaliadas em três ambientes (dois sob baixo P e um sob alto P), como parte de Tese de Doutorado da estudante Flávia Mendes. Foram obtidas ainda linhas semi-isogênicas RC3 entre os cruzamentos L3 x 22. Um painel de cerca de 250 linhagens de milho da Embrapa foi cruzado com dois testadores e está sendo avaliado sob baixo e alto P no ano agrícola 2009/2010. Os dados fenotípicos obtidos das RILs e do painel ser?o utilizados para mapeamento de QTLs para eficiência à P em milho, como parte de outros projetos de pesquisa listados ao final desta proposta e financiados pelo “Generation Challenge Project” –GCP, 2010): Um grande número de híbridos experimentais de milho foram avaliados sob baixo P em Sete Lagoas e Janaúba nos útlimos anos. O programa lan?ou os híbridos simples BRS1010 e BRS1030 e o híbrido triplo BRS3060 eficientes à fósforo. A linhagem L3 altamente eficiente à P participa como parental em cinco híbridos simples comerciais da Embrapa. Em 2009/2010 o híbrido experimental 1F640-5 mostrou boa eficiência no uso de P e poderá vir a ser lan?ado comercialmente em 2011. Toler?ncia à SecaGrande número de híbridos e linhagens de milho vêm sendo avaliados para toler?ncia à seca em sítios de fenotipagem em Janaúba-MG e Teresina-PI. Genótipos identificados como parte das atividades do PA que ora se encerra devem ser utilizados em estudos básicos a serem conduzidos em outros projetos listados no final desta proposta.Um grupo de híbridos comerciais foi avaliado com e sem estresse de seca em Janaúba em 2009. Os 5 mais produtivos sob seca foram: BM3061, DKB390, Penta, DKB330 e BRS3003. Seis híbridos pré-selecionados para toler?ncia à seca pelo CIMMYT foram avaliados sob seca em Teresina-PI na Embrapa-Meio Norte. Os dois mais tolerantes foram: 6626-5 x 6626-19 e 6618-13 x 6618-18. Em Setembro de 2010 a Embrapa-Milho e Sorgo introduziu do CIMMYT um painel de cerca de 200 linhagens elite representando a variabilidade do germoplasma daquela institui??o para estresses bióticos e abióticos em milho. Linhagens de alta toler?ncia à seca incluídas neste painel dever?o ser cruzadas com padr?es já identificados pela Embrapae em outros projetos relacionados a estresse de seca . Este material será incorporado ao programa de melhoramento de milho da Embrapapara desenvolver-se novas linhagens de milho tolerantes a este estresse. O Ensaio de Híbridos Elite da Embrapa-2008-2009 com 36 híbridos foi avaliado sob seca e irriga??o plena em Janaúba-MG e somente sob seca em Teresina-PI. A média de produ??o sob seca e irrigado em Janaúba foi de 4879 e 6534 kg espigas/ha. Sob seca em Teresina a média de peso de gr?os foi de 1217 kg/ha, indicando que a severidade do estresse foi maior em Teresina que Janaúba. Os híbridos mais tolerantes à seca em Teresina foram: 1F626-5 (521283x521236), 3E528-5 ((521237 x (521550x1113-01-1-4)), 1F592-4 (262841-1-4-1 x TR6-DM25), 1F640-5 (521237x531542) e BRS 1010. Observa-se que os híbridos 1F626-5 e 1F640-5 podem vir a ser lan?ados pela Embrapa em 2011. Isto pode indicar que a avalia??o em múltiplos ambientes pode estar de alguma forma contribuindo para sele??o para adapta??o à seca. Verifica-se também que o híbrido 1F640-5 já havia sido identificado também como eficiente no uso de fósforo acima, indicando ser possível combinar toler?ncia a múltiplos estresses num único genótipo. Em 2009, foi avaliado em Teresina, sob seca e irriga??o plena, um ensaio com 36 híbridos, incluindo comerciais. Os híbridos mais tolerantes à seca e sua produ??o de gr?os sob seca foram: DKB390 (1980 kg/ha), 2B707 (1728 kg/ha), BRS1040 (1410 kg/ha), BRS 1001 (1276 kg/há), BRS 2020 (1269 kg/ha), BRS 1031 (1265 kg/ha). Os híbridos mais sensíveis à seca foram: 2B710 (439 kg/há), DKB 330 (467 kg/há) e BRS 2223 (370 kg/há). Verifica-se que numa mesma empresa (ex. Monsanto e Dow) é possível identificar-se genótipos com alta e baixa toler?ncia à seca (DKB390 e DKB330 e 2B707 e 2B710).Em 2009 foi avaliado “per se” sob seca e irriga??o plena em Janaúba um painel de 194 linhagens, representando a variabilidade da cole??o de linhagens de milho da Embrapa. A média de produ??o sob seca foi de 256 kg/ha e sob irriga??o este valor foi de 867 kg/ha, com uma redu??o média de 70% na produ??o sob estresse. A produ??o sob seca das linhagens variou de 0 a 994 kg/ha e sob irriga??o estes valores variaram de 110 a 2314 kg/ha. Linhagens identificadas como padr?o de toler?ncia à seca e suas respectivas produ??es sob seca e irriga??o plena (kg espigas/ha) foram: 5184180-04 (994, 2179 kg/ha); G176-11.2.1 (779, 2103 kg/ha); 531164 (775, 2314 kg/ha); (L3x876518)-2-1-1-1-1 S5 (754, 1785 kg/ha); 521223 (754, 800 kg/ha); C3-49 S3 (710, 1205 kg/ha). Como padr?o de susceptibilidade à seca foram selecionadas as linhagens L 20 (307, 2040 kg/há); L 98-CIM-2-46 (120, 1734 kg/há); 530921 (428, 1622 kg/ha); (161x228-3)-1-7 (311, 2143 kg/ha); 521163 (282, 1546 kg/ha), 521079 (221, 1864 kg/ha) e L26 (177, 1352 kg/ha). Um grupo de acessos do Banco de Germoplasma de Milho (BAG) coletado em regi?es semiáridas e no Cerrado foi avaliado sob seca em Teresina e Janaúba. Foram selecionados para um programa de pré-melhoramento para seca os 10 acessos superiores. Estes materiais foram cruzados com duas linhagens elite de grupos heteróticos opostos e obteve-se o RC1 utilizando a linhagem elite como pai recorrente. Essas famílias RC1 foram cruzadas com linhagens de grupos heteróticos opostos para a avalia??o das mesmas em test-cross por 2 anos (seca de 2009 e 2010). Os dados est?o sendo processados.Toler?ncia ao encharcamentoNos anos 80, a Embrapa formou um composto (CMS-54, Saracura) que foi submetido a 18 ciclos de sele??o recorrente para adapta??o a encharcamento do solo. Em 2008/2009 estes 18 ciclos foram avaliados para se verificar os ganhos obtidos com a sele??o. Foi observado um ganho médio de 65 kg/ha por ciclo ou 1,4% por ciclo, para cada um dos 18 ciclos de sele??o (total de 1170 kg/há ou 25,3% de ganho ao longo dos 18 ciclos de sele??o). Estes resultados indicam que método simples de sele??o utilizado (massal estratificada), foi suficiente para obter ganhos expressivos para adapta??o a encharcamento do solo. Este material tem sido utilizado para estudo de mecanismos relacionados à toler?ncia ao encharcamento em milho (Souza et al. 2010), em outro projeto, listado no final desta proposta. Eficiência no uso de nitrogênio A eficiência no uso de nitrogênio é estratégica para o agronegócio nacional, já que o milho é a cultura que mais consome fertilizantes nitrogenados no país. Esta linha de pesquisa é também chave para a agricultura familiar já que deficiência de nitrogênio associada à baixa eficiência no uso deste nutriente pelo milho, está entre os três principais fatores responsáveis pelas baixas médias de produtividade neste segmento de produtores. Os principais resultados de pesquisa em eficiência no uso de nitrogênio no projeto que se encerra no início de 2011 foram:Foram defendidas duas disserta??es de mestrado no ano de 2008 que tratam da heran?a de caracteres fisiológicos e da caracteriza??o de uma popula??o de 160 RILs geradas a partir de linhagens contrastantes da popula??o CMS 28 (Martins, 2008; Soares, 2008). Duas novas popula??es segregantes, com 150 progênies F2:3, foram desenvolvidas para estudos genéticos, sendo que cada uma foi derivada de linhagens de origens diferentes e contrastantes quanto à eficiência de uso de N. Estas novas popula??es est?o sendo avan?adas em endogamia para obten??o de RILs. Linhagens de popula??es caracterizadas como eficientes e ineficientes no uso de N foram derivadas das popula??es CMS 22, CMS 28, CMS 36 e CMS59 e têm sido usadas como padr?es contrastantes, para estudos genéticos. Linhagens classificadas como eficientes e responsivas ao N, das quatro popula??es citadas acima, identificadas como superiores quanto à eficiência de uso de N, foram recombinadas para forma??o de dois sintéticos. Dezenas de híbridos, derivados cruzamentos entre linhagens desenvolvidas em condi??es limitantes na disponibilidade de N e linhagens elite do Programa de melhoramento, foram avaliados na safra 2008/09 em ambientes contrastantes quanto à disponibilidade de N. Estes ensaios permitiram a identifica??o de materiais promissores para o ambiente-alvo (baixa disponibilidade de N) e também a identifica??o de padr?es contrastantes para estudos de heran?a da eficiência de uso de N. Nos anos agrícolas de 2008/09 e 2009/2010, foram avaliados em Sete Lagoas ensaios de híbridos comerciais da Embrapa e de várias outras empresas para compara??o em ambientes com estresse e sem estresse por deficiência de N, sendo possível a identifica??o de materiais genéticos superiores para forma??o de novas fontes para desenvolvimento de linhagens eficientes no uso de nitrogênio.Toler?ncia a baixas temperaturasO objetivo desta linha de trabalho é identificar fontes (linhagens) de toler?ncia a frio para cultivo em plantios de milho chamados de “milho do cedo” (Agosto-Setembro) nas áreas subtropicais do país (Santa Catarina e RGS). Em 2009, a pesquisadora do CNPMS Jane Machado foi contratada para coordenar as atividades do programa de melhoramento de milho em Passo Fundo. Como parte de suas atividades está a realiza??o de trabalhos em toler?ncia a frio em milho. Parte dessas atividades poder?o estar contempladas em projeto submetido à FAPERGS pela Dra. Jane Machado (“Caracteriza??o de Linhagens Obten??o e Avalia??o de Híbridos de Milho Tolerantes ao Frio”). Atividades complementares àquelas contempladas nessa proposta anterior ser?o desenvolvidas como parte do PA2 descrito abaixo.Transferência do gene indutor de haploidia ig para genótipo tropicalNa proposta anterior, esta atividade estava dentro do PA de estresses abióticos. Na atual proposta, fará parte do PA “Desenvolvimento de transgênicos e uso de estratégias biotecnológicas para melhoramento de linhagens” Os principais resultados obtidos nesta linha de pesquisa na Proposta que se encerra no início de 2011 s?o mostrados a seguir.A partir do cruzamento entre a linhagem indutora de haploidia W23 (androgenética) e o híbrido tropical BRS1010 foram obtidas 87 espigas F1 e selecionadas aquelas com boa marca??o pelo gene marcador navajo. Deste material foram identificados 4 haplóides a partir de 2 das espigas F1 selecionadas. Como parte da Tese de Mestrado de Marcelo Rabel, a partir do intercruzamento destas duas espigas F1, foram obtidas 14 espigas F2 e selecionadas 5 com boa marca??o para o gene navajo. Estas espigas foram autofecundadas e obtidas espigas F3. Estes F3 foram cruzados com a linhagem normal 512388 (fonte de pólen) utilizando para o cruzamento a primeira espiga de cada planta F3. A segunda espiga foi autofecundada. Nas espigas cruzadas foram identificados haplóides numa frequência de cerca de 0,6% (próxima aos 1% de indu??o da W23). Como parte da Tese de Mestrado de Glacy Jaqueline da Silva foram identificados marcadores moleculares ligados ao gene gametofítico indeterminado 1 (ig1), responsável pela indu??o de haploidia na linhagem W23. Foi ainda verificado que, com o gene ig1 em homozigose recessiva observa-se uma porcentagem maior de sementes defeituosas e poliembri?nicas que as espigas em que o gene está em heterozigose. Este fato pode ser utilizado como marcador fenotípico, para identifica??o de espigas onde o gene está em homozigose. Já a presen?a de macho esterelidade n?o mostrou associa??o com a presen?a do gene ig1 em homozigose.Foi verificado entretanto, que para uso comercial em larga escala deve-se dispor de fontes de haploidia do tipo gimnogenéticas (material a ser duplicado é utilizado como fêmea e recebe pólen do indutor de haploidia). Fontes deste tipo s?o fornecidas pela universidade de Hohenhein (linhagens RWS e RKW-76 e seu F1). A taxa de indu??o destes materiais é próxima de 10%. O acesso a estas fontes pode ser feito, mediante pagamento de taxa tecnológica à Universidade de Hoheinhein no valor de 30 mil euros (10 na aquisi??o e 20 mil caso elas venham a ser utilizadas comercialmente). A Embrapa está em negocia??o para aquisi??o destas fontes. Milho para seguran?a alimentar e valor agregado de usoO milho no Brasil é utilizado, principalmente, como fonte de energia para animais (aves, suínos e bovinos), sendo que pequenos incrementos no teor de óleo podem levar a aumentos significativos em suas taxas de convers?o alimentar. O milho é uma “commodity” e ainda o insumo principal do Agronegócio de carnes de frango e suínos no país, o qual movimenta milh?es de dólares e gera grande número de empregos diretos e indiretos. Neste contexto, pequenos ganhos na qualidade nutricional deste cereal podem ter grande impacto econ?mico na cadeia de carnes como um todo (Matoso et al., 2001). A silagem de milho é um suplemento volumoso intensamente utilizado pelos produtores de leite e de carne. O uso da silagem de milho nas cadeias produtivas do leite e da carne tende a crescer, acompanhando o aumento do nível tecnológico que estas cadeias vêm apresentando nos últimos anos. A grande maioria dos híbridos recomendados para silagem no Brasil é produto de programas de melhoramento direcionados para a indústria de gr?os. O valor nutritivo das silagens feitas a partir desses híbridos é menor do que aqueles observados onde se ensila híbridos desenvolvidos especialmente para essa finalidade. Para melhorar o valor nutritivo da silagem de milho no Brasil os híbridos devem apresentar características que aumentem seu consumo e facilitem sua digest?o pelos ruminantes. Isso pode ser feito pela diminui??o da vitreosidade do endosperma (Correa et al., 2002), pela diminui??o da concentra??o de fibras estruturais e/ou pelo aumento da digestibilidade dessas fibras (Buxton et al., 1996). Paralelamente ao uso do milho na alimenta??o animal, o milho é também usado na alimenta??o humana na forma de milho verde em diversas regi?es do País, existindo ainda, grande demanda pelos chamados “tipos especiais de milho”. A presente proposta visa também o desenvolvimento de cultivares com valor agregado de uso como milhos: doce, verde, forrageiro, com palha para artesanato e minimilho e cultivares com maior valor nutricional, como os milhos com qualidade protéica melhorada (QPM), com altos teores de óleo, carotenóides, Fe e Zn. Milho para silagem, QPM e de alto óleo também agregam renda e propiciam seguran?a alimentar aos agricultores pelo maior valor nutricional para alimenta??o o a maior parte dos cereais, o milho apresenta proteína de baixa qualidade, pobre em aminoácidos essenciais como lisina, e triptofano (National Research Council, 1988). Genótipos de milho com qualidade proteica melhorada (QPM) est?o sendo desenvolvidos no Brasil desde 1983 (Guimar?es et al., 2004; Pacheco et al., 1999). Três variedades QPM (BR451, BR473 e Assum Preto) já foram lan?adas e híbridos QPM est?o sendo obtidos e avaliados em rede.O cultivo do milho-verde é uma atividade quase que exclusiva de pequenos e médios agricultores. Geralmente, as mesmas cultivares de milho usadas para a produ??o de gr?os s?o utilizados para a produ??o de milho-verde, entretanto, os novos padr?es de consumo e as exigências de qualidade do produto têm impulsionado o desenvolvimento de cultivares específicas para atender o mercado consumidor. No Brasil, a demanda por milho-verde vem apresentando um crescimento significativo, embora poucas cultivares destinados a essa finalidade tenham sido disponibilizadas no mercado nos últimos anos (Cruz e Pereira Filho, 2007). A Embrapa vem envidando esfor?os na gera??o de materiais com a finalidade de produ??o de espigas em estádio de gr?os verdes. Para o milho-verde enlatado ou cozido na espiga, o valor nutritivo e, principalmente, as propriedades organolépticas dos gr?os s?o os principais fatores associados à aceita??o pelo consumidor e para o processamento (Azzanza et al., 1994), sendo, portanto, características a serem consideradas durante o seu melhoramento. No Brasil, os trabalhos de melhoramento de milho-doce tiveram início na Embrapa Milho e Sorgo e Embrapa Hortali?as, a partir do ano de 1979, com a introdu??o de materiais básicos de algumas universidades americanas. Como resultado desse trabalho, foram disponibilizadas para o mercado as variedades de milho-doce BR 400 (superdoce e precoce), BR 401 (doce e precoce) e BR 402 (doce e tardia). A partir da década de 1990, iniciou-se, na Embrapa Milho e Sorgo, um trabalho de forma??o de novas linhagens de milho-doce, através da introdu??o dos genes brittle e shrunken em linhagens-elites de endosperma normal do programa de melhoramento. A tendência atual do mercado é a utiliza??o de híbridos simples. As raz?es da preferência por esse tipo de híbrido s?o basicamente devido à qualidade e à maciez do pericarpo, sabor e aroma; aspecto e tamanho desejáveis das espigas; uniformidade quanto à matura??o e maior produ??o (Teixeira et al., 2009). Em 2010, o programa de melhoramento de milho-doce da Embrapa disponibilizou ao mercado um novo híbrido denominado Vivi . Tem sido demonstrado o interesse de diversas indústrias enlatadoras em processar este material.O uso n?o alimentar do milho também é uma op??o para gera??o de renda para o agricultor familiar. Nesse contexto, a palha de milho vem sendo usada em comunidades rurais visando a produ??o de pe?as artesanais. A Embrapa Milho e Sorgo desenvolve um programa de melhoramento participativo visando a obten??o de variedades de milho com palha para artesanato (Teixeira et al., 2007, Emygdio et al., 2009) que proporcionou a disponibiliza??o de duas cultivares de milho com palha apropriada para artesanato (BRS Cipotanea e BRS Diamantina).Nos últimos anos, foram obtidos vários resultados nesta área de pesquisa, destacando-se: milho com palha para artesanato – teste e registro no MAPA de duas variedades de milho com palha apropriada para artesanato, Variedades BRS Cipot?nea e BRS Diamantina. Além do desenvolvimento dessas variedades, foram testadas novas popula??es para essa finalidade visando oferecer ao mercado variedades que aliem a palha apropriada para artesanato ao bom desempenho agron?mico.Milho-Doce –Lan?amento e recomenda??o do híbrido super-doce Vivi. Novas linhagens elite de milho doce foram testadas em test cross com as linhagens parentais deste híbrido visando sele??o de linhagens promissora para obten??o de novas combina??es híbridas.Três métodos para análise de ácido fítico foram testados e um baseado na análise indireta do P fítico com determina??o do Fe a partir de rea??o com 2,2-bipiridina foi selecionado. Foram avaliados os teores de AF, P, Zn e Fe e a biodisponibilidade de Fe e Zn pela raz?o molar AF/Fe e AF/Zn em 22 linhagens de milho da Embrapa Milho e Sorgo (Experimento 1) e em 35 linhagens de milho introduzidas do IITA- Nigeria, ?frica (Experimento 2). No experimento 1 observou-se variabilidade genética entre as linhagens de milho quanto aos teores de AF (0,50 a 1,04%), P (0,23 a 0,39%), Zn (0,0019 a 0,0037%) e Fe (0,0013 a 0,0036%) e às raz?es molares AF/Zn (18,0 a 43,5) e AF/Fe (16,3 a 45,5). No experimento 2 houve varia??o nos teores de Zn (16,6 a 34,1 mg/kg), de Fe (18,4 a 35,0 mg/kg), de AF (0,27 a 1,19 mg/100g) e nas raz?es molares AF/Zn (13,5 e 40,5) e AF/Fe (10,2 e 45,3). As linhagens 560977 e 560978 e 06A09106 e 06A09232 apresentaram raz?es molares AF/Zn e AF/Fe significativamente inferiores sendo consideradas com potencial para o desenvolvimento de cultivares de milho com maior biodisponibilidade de Fe e Zn. Foram avaliados os teores de AF em 36 híbridos de milho cultivados em 7 ambientes. Os teores de Fe foram de 8,9 a 30,8; os de Zn de 7,0 a 30,8; os de AF de 0,5 a 0,89 e as raz?es molares AF/Zn e AF/Fe variaram de 19,0 a 89,7 e de 15,1 a 67,9. Foi observado que o teor de fitato e a raz?o molar fitato:Fe n?o apresentaram correla??o com nenhum resultado obtido nas análises de biodisponibilidade de Fe, tanto in vitro como in vivo realizados na UFV. O método da diálise pode ser uma alternativa na sele??o de cultivares para o melhoramento genético.Híbridos QPM foram desenvolvidos e avaliados em ensaios conduzidos em diversas regi?es. Na regi?o subtropical foram identificados dois híbridos promissores. Estes híbridos tem potencial de lan?amento e ser?o reavaliados em ensaios de VCU.Uma variedade sintética, com teores de carotenóides precursores da vitamina A cerca de quatro vezes acima da média, foi melhorada por dois ciclos de sele??o massal para desempenho agron?mico e qualidade nutricional e avaliada em ensaios de VCU. Esta variedade deverá ser reavaliada em ensaios de VCU e lan?ada na safra 2011/2012 ou 2012/2013.Regionaliza??o do programa de milhoO Brasil tem 92% de seu território acima do trópico de capricórnio, onde o clima pode ser predominantemente classificado como tropical com esta??es secas e chuvosas bem definidas. Ainda assim, existem diferen?as quanto ao clima segundo a classifica??o de K?ppen-Geigere, com as maiores sub-regi?es classificadas como: equatorial sem esta??o seca, Af, e equatorial com uma esta??o seca Am (ambos ocorrem na regi?o Norte); tropical continental, que apresenta esta??o chuvosa e quente no ver?o e seca no inverno (Aw – grande parte do Brasil Central); tropical de terras baixas com ver?o quente e úmido (Cwa – abrange, principalmente, regi?es de MG, SP, GO); tropical de terras altas, com ver?o chuvoso e temperaturas amenas (Cwb – sul de Minas); semiárido, com clima predominantemente seco com chuvas de inverno e quente o ano todo (Bsh - Sert?o do Nordeste); climas litor?neos do Nordeste, com temperaturas elevadas sem esta??o seca (Af) e com chuvas de inverno e outono (As); e climas classificados como subtropical, encontrados na regi?o Sul (Cfb: mesotérmico úmido com ver?o brando e Cfa; mesotérmico úmido co ver?o quente). Observa-se que os fatores que mais afetam os climas das sub-regi?es brasileiras s?o as diferen?as nos níveis pluviométricos e nas temperaturas mínimas nos meses mais frios, sendo que o relevo e a dist?ncia do litoral afetam grandemente estas características.Nas regi?es de altitudes acima de 700m, as temperaturas noturnas s?o mais amenas que as regi?es de baixas altitudes, fazendo com que o Trópico Alto apresente características singulares para o cultivo do milho, favorecendo altas produtividades. No Trópico Baixo, que s?o regi?es do Brasil Central, com altitudes inferiores a 700 m, ocorrem temperaturas noturnas mais elevadas, fazendo com que a fotossíntese líquida diária seja menor que o observado para regi?es de maiores altitudes, pela maior perda de fotoassimildos, pela respira??o durante a noite. Além disso, em climas mais quentes e úmidos existe maior favorecimento ao desenvolvimento de patógenos causadores de doen?as à cultura. No Brasil Central ocorrem duas épocas principaisde plantio de milho: safra e safrinha, sendo que as condi??es de clima s?o bastante diferentes nas duas. As regi?es Norte, Nordeste e Sul, apresentam regimes pluviométricos e distribui??es de temperaturas mínimas, médias e máximas muito peculiares, diferindo grandemente de outras regi?es. Todas estas condi??es geográficas, de relevos, tipos de solos e vegeta??o, características climáticas, e época de plantio interferem na adapta??o e recomenda??o de cultivares de milho para cada regi?o. Devido à grande extens?o territorial do Brasil, s?o encontrados diversos domínios agroecológicos, com grande diversidade de climas, de vegeta??o, de relevo, altitude, tipos de solos. Quanto às características de solos, s?o encontrados, predominatemente, solos com médios a altos teores de argila, intemprizados, profundos, com boa permeabilidade e baixa a média fertilidade natural, como os latossolos. Entretanto, existe grande varia??o para atributos edáficos, sendo encontrados solos com altos teores de areia, e de baixa fertilidade até solos de textura altamente argilosa. A estratégia de regionaliza??o de programas de melhoramento permite que sejam concentrados esfor?os para desenvolver cultivares com adaptabilidade específica às condi??es ambientais das macro-regi?es estabelecidas. No programa de melhoramento coordenado pela Embrapa busca-se o aproveitamento da adapta??o específica de germoplasma de milho para desenvolvimento de cultivares mais produtivas e estáveis considerando-se as peculiaridades das regi?es-alvo. Dessa forma, convencionou-se para este Projeto, a seguinte classifica??o: Trópico Alto, Trópico Baixo, Subtropical, Norte e Nordeste. O critério para as regi?es Norte e Nordeste foi facilitar a administra??o das atividades e facilitar o desenvolvimento de cultivares para estes ambientes.Regi?es agricultáveis do Brasil Central com altitudes superiores a 700 m s?o denominadas , no setor de sementes de milho, como Tropico Alto. Estas regi?es apresentam condi??es mais favoráveis ao cultivo do milho do que as regi?es de menores altitudes pois, devido a temperaturas noturnas mais amenas existe menor gasto energético com respira??o.Para o Trópico Baixo, com altitudes inferiores a 700m, as temperaturas s?o mais altas e, as produtividades, menores. A sele??o de cultivares mais adaptadas para altas temperaturas, resistência às doen?as e outros estresses poderá favorecer o aumento da produtividade nesta regi?o, inclusive para as regi?es de cultivo na safrinha, onde os plantios s?o realizados mais tardiamente (Soares et al., 2006). A safrinha tem desempenhado um importante papel no atual cenário agrícola nacional, ocupando em 2009 cerca de 4,4 milh?es de ha (APPS, 2010) e plantada em sua maioria em sucess?o a lavouras de soja. Observa-se que a área cultivada e a produtividade na safrinha tem aumentado, sendo que, atualmente, a safrinha representa, em torno de 29% da produ??o nacional de milho. As condi??es de cultivo de milho na safrinha s?o bem particulares: o plantio é realizado entre os meses de janeiro e mar?o; ocorrem altas temperaturas no início da condu??o da lavoura e redu??o gradativa de temperatura e de precipita??o ao longo do ciclo da cultura. Observa-se que, quanto mais cedo for implantada a lavoura, maiores ser?o as chances de sucesso. Desta forma, a safrinha requer plantio de cultivares de ciclo precoce a superprecoce, com boa toler?ncia à seca e com boa resistência a diversas doen?as, visto que o potencial de inóculo é alto.Na Regi?o Norte o baixo custo da terra, a valida??o de tecnologias para áreas de cerrado de baixas latitudes e altitudes, e os incentivos dos governos estaduais voltados para a produ??o de gr?os, têm viabilizado a cultura do milho. O crescimento da área plantada com milho nos estados da Regi?o Norte, tem se refletido na demanda por sementes de cultivares adaptadas às condi??es edafoclimáticas da regi?o. A regi?o possui diversos ecossistemas, entre os quais, cerrado, floresta, mata de transi??o e várzea. Verifica-se que as limita??es predominantes s?o relativas à alta temperatura durante todo o ano, aos solos pobres e à alta nebulosidade (Silva et al., 2006). A cultura é implantada tanto em safra quanto em safrinha, e ainda, em sistema integrado lavoura-pecuária. Via de regra, as cultivares disponíveis no mercado, principalmente híbridos, s?o desenvolvidas, avaliadas e recomendadas com base nas condi??es de cultivo dos grandes centros produtores de gr?os, como as regi?es Sul, Sudeste e Centro Oeste do país, onde as condi??es de clima e solo s?o bem distintas das encontradas na Regi?o Norte. Torna-se necessário, dessa forma, a regionaliza??o das avalia??es dos genótipos como forma de atenuar os efeitos da intera??o genótipos por ambientes.A regi?o Nordeste do Brasil apresenta grande diversidade ambiental e grande parte das áreas agricultáveis est?o sujeitas a diversos estresses. Assim, a cultura do milho nesta regi?o é conduzida com menores investimentos do que em outras regi?es do país, refletindo-se em baixas produtividades. Grande parte da regi?o Nordeste sofre estresses de seca e altas temperaturas. O desenvolvimento de cultivares para esta regi?o proporcionará maiores produtividades e rentabilidades para seus agricultores. A regi?o apresenta áreas de plantio que englobam paisagens originalmente sob cerrados, agreste, sert?o e tabuleiros costeiros, com ampla varia??o no nível tecnológico dos agricultores. O Sert?o ocupa metade das terras do Nordeste e tem voca??o para a utiliza??o de variedades de milho superprecoces em fun??o da baixa e irregular distribui??o das chuvas. Na maioria da vezes é caracterizada pela agricultura de subsistência e por elevados níveis de pobreza, em que o milho é amplamente consumido na alimenta??o humana e animal. Por outro lado, no cerrado e no agreste, onde existem microclimas e condi??es de solos mais adequados, o cultivo pode ser feito com maiores investimentos, conseguindo-se altas produtividades. Estas áreas demandam maiores esfor?os do melhoramento de milho para desenvolvimento de híbridos com adaptabilidade específica para altos potenciais produtivos. A Embrapa Milho e Sorgo lan?ou e recomendou as variedades BR 5028 S?o Francisco, BR 5033 Asa Branca, BR 5037 Cruzeta e BR 5011 Sertanejo, para o Nordeste brasileiro. Nos últimos anos foram lan?adas as variedades Caatingueiro, BRS 4103, BRS Caimbé e Gorutuba Superprecoce com foco nessa regi?o.A regi?o Subtropical apresenta bom nível tecnológico no cultivo de milho e consegue boas produtividades, sendo uma regi?o importante na produ??o deste cereal no Brasil. Entretanto, considerando-se principalmente os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, as condi??es climáticas s?o muito diferentes do restante do Brasil. O clima Subtropical exige a explora??o de um tipo de germoplasma muito mais específico, que apresente, por exemplo, toler?ncia ao frio, para germina??o em plantio realizados no cedo (agosto-setembro), insensibilidade ao fotoperíodo, porte adequado e resistência às principais doen?as. Desta forma, a Rede componente desta proposta, com grande parte das atividades desenvolvidas na Regi?o do Planalto Riograndense (Passo Fundo) e na regi?o de gaúcha de terras baixas (Pelotas), em associa??o com a Embrapa-Milho e Sorgo, está desenvolvendo cultivares adaptados a estas condi??es, a partir de germoplasma temperado. Para esta regi?o foram lan?adas as variedades sintéticas BRS Miss?es e Planalto e dois híbridos simples, BRS1015 e BRS 1002, sendo o último para alta tecnologia. Este último hibrido avaliado na rede Fepagro em 12 locais mostrou-se 15% e 7% mais produtivo que a testemunha DKB 212 nas safras 2004/05 e 2005/06, respectivamente. Os híbridos (BRS 1015 e BRS 1002) foram avaliados quanto à produ??o de silagem em Passo e Fundo e Coxilha no Rio Grande do Sul e os resultados indicaram, que os mesmos produzem bom rendimento e silagem de boa qualidade. Foram avaliados ainda quanto ao arranjo de plantas (espa?amento e adensamento) os dois híbridos já lan?ados e quatro novos híbridos com potencial de lan?amento. Um híbrido triplo para a regi?o Subtropical (PMS 1635x08) está em fase final de avalia??o e tem potencial para lan?amento. Como parte das atividades na proposta que se encerra no início de 2011, foram desenvolvidas 600 linhagens endog?micas que deram origem a 435 novos híbridos simples experimentais. Uma nova cole??o de linhagens com 186 entradas, obtidas de cruzamentos entre germoplasma temperado e germoplasma tropical, foi iniciada. Também foram identificados 3 híbridos superiores para germina??o sob condi??es de frio.As regi?es agrícolas tropicais apresentam potencial de risco para plantios que s?o muito superiores àqueles encontrados nas áreas temperadas (Lopes, 1983). Estas limita??es podem ser de ordem climática - áreas sujeitas a estresse hídrico com falta ou excesso de água, áreas sob baixas ou altas temperaturas - ou edáfica (solos com níveis tóxicos de alumínio, baixa disponibilidade de nutrientes como P e N, seja via baixo suprimento do solo, seja pela pequena taxa de aproveitamento dos mesmos quando aplicado via fertilizantes), constituindo os chamados estresses abióticos. Os estresses abióticos têm sido, em conjunto, o fator que mais risco oferece ao cultivo do milho no Brasil (Duarte e Paterniani, 1999).No ultimo projeto, com vigência de 2008 a 2011, foram desenvolvidas e lan?adas oito cultivares de milho com adapta??o no Trópico Alto, trópico Baixo, Norte e Nordeste, além de outras macroregi?es do país, sendo três híbridos simples (BRS 1040, BRS 1055 e BRS 1060), para atender o mercado de alta tecnologia de cultivo; três híbridos triplos (BRS 3025, BRS 3035 superprecoce e BRS 3040), mais voltados para o mercado de média tecnologia; e, um híbrido duplo e uma variedade sintética (BRS 2022 e BRS Caimbé) para sistemas agrícolas com média/baixa tecnologia. Na continuidade da estratégia de regionaliza??o do programa de melhoramento de milho da Embrapa Milho e Sorgo, neste novo projeto, ser?o concentrados esfor?os no desenvolvimento de híbridos e variedades com adaptabilidade específica às condi??es ambientais das diversas macro-regi?es do país. Informa??es detalhadas sobre as cultivares lan?adas no período podem ser encontradas em Emgydio et al. (2008a, 2008b), Guimar?es et al. (2007, 2008, 2009a, 2009b), Pacheco et al. (2009 a, 2009b, 2009c) e Parentoni et al. 2008.BRAQUI?RIATítulo do Projeto: Melhoramento genético e desenvolvimento de cultivares de Brachiaria spp. visando a diversifica??o de pastagens - Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte - CACILDA BORGES DO VALLECultivares de Brachiaria representam cerca de 80% do que está plantado como pastagem cultivada no Brasil (SANTOS FILHO, 1996). A maior parte da explora??o bovina na regi?o dos cerrados emprega pastagens de B. brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk, e B. humidicola comercial (Macedo, 1995). Em regi?es úmidas do Nordeste e da Amaz?nia a pecuária tem utilizado principalmente pastagens de B. humidicola, seguidas da B. decumbens e B. brizantha cv. Marandu (Sim?o Neto E Dias Filho, 1995, DIAS-FILHO, 2005). Capins do gênero Brachiaria desempenham um papel primordial na produ??o de carne e leite no Brasil por viabilizarem a pecuária em solos ácidos e fracos e por criarem novos pólos de desenvolvimento gra?as a uma pujante indústria de produ??o de sementes. Apesar disso poucas s?o as cultivares disponíveis (VALLE et al., 2001) e por serem apomíticas, a diversidade genética é pequena, colocando em risco todo o sistema de produ??o (PEREIRA et al., 2001; DIAS-FILHO, 2005). O principal problema a ser abordado por este projeto é, portanto, a redu??o da vulnerabilidade destes extensos monocultivos pela libera??o de variedades de Brachiaria que apresentem boa produtividade e alto desempenho animal, minimizando a necessidade de abertura de novas áreas de cultivo.Estudos realizados desde 1988 pela Embrapa Gado de Corte e parceiros (VALLE E SAVIDAN, 1996; VALLE E MILES, 1992); VAL?RIO et al., 2001; DIAS-FILHO, 2002; MENDES-BONATO et al., 2002; RESENDE et al., 2002; PEREIRA et al., 2004; LEMPP et al., 2005; PAGLIARINI et al., 2005; PEREIRA et al., 2005; JUNGMANN et al., 2009a,?b; EUCLIDES et al., 2009, 2010; VALLE et al., 2008, 2009; 2010; BOLDRINI et al., 2009) sobre o germoplasma de Brachiaria trazido da ?frica via CIAT – Centro Internacional de Agricultura Tropical, constituem uma sólida base para o desenvolvimento de novas cultivares, superiores as cultivares hoje em uso. O melhoramento genético de gramíneas forrageiras tropicais é atividade recente, mas significativos progressos foram alcan?ados com a execu??o do projeto que encerrou em dezembro de 2009, inclusive com a libera??o de uma cultivar protegida, a BRS Piat?. Informa??es básicas sobre a diversidade nas cole??es de B. brizantha e B. humidicola foram estabelecidas usando-se marcadores moleculares RAPD (CHIARI et al., 2007, 2008) e microssatélites (JUNGMANN et al., 2009a,?b). Híbridos promissores já est?o em avalia??o de valor de cultivo e uso sob cortes e neste projeto está prevista a instala??o do primeiro ensaio sob pastejo. O programa de melhoramento genético em Brachiaria via hibridiza??o, teve início em 1988, envolvendo principalmente B. brizantha, B. decumbens e B. ruziziensis, as duas primeiras com uma maioria de acessos apomíticos e tetraplóides naturais e a última caracterizada por sexualidade no nível diplóide. Acessos de B. ruziziensis tetraploidizados artificialmente por colchicina formam a popula??o básica para cruzamentos que visam reunir a alta produtividade de B. brizantha cv. Marandu, com a toler?ncia a solos ácidos e vigor da B. decumbens cv. Basilisk e o alto valor nutritivo, florescimento concentrado e rápida rebrota da B. ruziziensis. Neste projeto está prevista a avalia??o agron?mica de progênies híbridas de B. humidicola geradas no projeto anterior (VALLE et al., 2008) e agora também de híbridos intraespecíficos de B. decumbens recém obtidos por cruzamentos com acessos sexuais diplóides duplicados no projeto anterior (SIMIONI E VALLE, 2009). Nunca antes foi possível realizar o melhoramento de B. decumbens que conta apenas com a cv. Basilisk em uso desde meados do século passado, sendo esta, portanto uma oportunidade inédita de explorar a variabilidade em B. decumbens.O envolvimento de novas técnicas de biotecnologia (gen?mica e prote?mica) dever?o permitir avan?os ainda mais rápidos na produ??o de novas variedades apomíticas, como o uso de marcadores para identificar híbridos (CHIARI et al., 2008) e para identificar a apomixia (ZORZATTO et al., 2010). Algumas das características de import?ncia agron?mica como resistência a insetos, valor nutritivo, adapta??o a solos ácidos e toler?ncia ao alumínio, já foram analisadas com auxílio de marcadores moleculares em outras culturas (revisado por KUMAR, 1999). Neste projeto a op??o por análise de seqüências hipervariáveis de DNA, também conhecidas como seqüências microssatélites ou SSR (Simple Sequence Repeats), considerados os marcadores que mais se aproximam do ideal para estudos genéticos, deve-se às seguintes vantagens: 1) s?o abundantes e uniformemente distribuídos pelo genoma; 2) s?o co-dominantes; 3) s?o usualmente multialélicos, apresentando grande conteúdo informativo por loco gênico; 4) apresentam, geralmente, alto grau de heterozigozidade em espécies alógamas; e 5) s?o marcadores de baixo custo e fácil aplica??o à análise de um grande número de plantas, quando a técnica está estabelecida para a espécie (FERREIRA E GRATTAPAGLIA, 1998). Esta técnica vem sendo utilizada com sucesso em diversas gramíneas como milho (SHAROPOVA et al., 2002; NINAMANGO-C?RDENAS et al., 2003), cana de a?úcar (CORDEIRO et al., 2000) e arroz (MCCOUCH et al., 1997; GARLAND et al., 1999) e mais recentemente com duas espécies de Brachiaria (JUNGMANN et al., 2009a, b). A disponibilidade de marcadores microssatélites irá possibilitar n?o apenas a identifica??o de forma rápida e segura da diversidade genética e modo de reprodu??o, como permitirá verificar a identidade das cultivares e híbridos, facilitando o acompanhamento da ado??o das cultivares liberadas, assegurando a paternidade do material aos seus legítimos geradores. Há outro projeto em andamento na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia em colabora??o com esta equipe, que estuda os mecanismos de regula??o temporal e espacial da apomixia em Brachiaria (Liderado pela Dra. Vera Carneiro) e que desenvolve processos de transforma??o de Brachiaria para que com a identifica??o de genes candidatos poder-se-á produzir transgênicos. Nesta mesma linha, a abordagem molecular para estudos sobre a toler?ncia ao alumínio (Al), que é uma característica marcante de algumas cultivares de Brachiaria também está sendo trabalhada na Embrapa Gado de Corte e, será aprofundada em outro projeto encaminhado neste edital em colabora??o com o CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical) que avaliará ainda outros estresses abióticos em Brachiaria e outras forrageiras, a fim de desenvolver ou aperfei?oar metodologias de fenotipagem e genotipagem. A citogenética do gênero Brachiaria ganhou novas dimens?es com o trabalho realizado em parceria com a Universidade Estadual de Maringá. Pelos trabalhos que vem sendo conduzidos na última década foi possível descrever as inúmeras anormalidades meióticas encontradas e possíveis muta??es meióticas em acessos da cole??o e híbridos do programa, gerando inúmeras publica??es em periódicos internacionais, um capítulo de livro internacional (VALLE E PAGLIARINI, 2009), e teses e disserta??es. As informa??es geradas auxiliam na explica??o do baixo potencial de produ??o de sementes em vários dos acessos e especialmente nos híbridos, demonstrando a import?ncia dessa atividade no programa de melhoramento do gênero. Foi estabelecido um novo número básico de cromossomos para o gênero (x = 6) descrito para B. dictyoneura (RISSO-PASCOTTO et.al, 2006) e B. humidicola (BOLDRINI et al., 2009)Além de alta produtividade e bom valor nutritivo, um dos principais enfoques do programa de melhoramento é a busca por cultivares resistentes a estresses bióticos e abióticos. Entre os bióticos, as cigarrinhas-das-pastagens (Homoptera:Cercopidae) apresentam-se como o principal complexo de pragas em pastagens no Brasil. O controle químico, avaliado por alguns autores como SILVEIRA NETO (1976) e ELKADI (1980), é de aplica??o limitada por ser antiecon?mico e por apresentar grande potencial de contamina??o do ambiente. S?o inúmeras as espécies de cigarrinhas que tem causado redu??es acentuadas na capacidade de suporte das pastagens. Avalia??es de acessos de Brachiaria já produziram resultados importantes e revelam a validade desta linha de pesquisa (LAPOINTE et al. 1992; MILES et al. 1995; VAL?RIO et al. 2001, 2008, 2009). Detec??o recente de patógenos em sementes de Brachiaria s?o motivo de preocupa??o (FERNANDES et al., 2004; VERZIGNASSI et al., 2001) uma vez que poderiam tornar-se barreiras sanitárias a exporta??o de sementes, setor pujante e que movimenta grande volume de recursos no Brasil (SANTOS FILHO, 1996). N?o há ainda recomenda??o de produtos químicos para aplica??o em forrageiras por isso a import?ncia de estratégias de controle via variedades resistentes e a busca por formas de controle dos principais patógenos envolvidos.A avalia??o do valor nutritivo é um par?metro crucial na sele??o de genótipos promissores para lan?amento como nova cultivar forrageira, porém, análises completas da composi??o química, digestibilidade, consumo e taxa de passagem s?o inexeqüíveis e onerosas em trabalhos com número elevado de acessos ou híbridos. Por isso técnicas e equipamentos, como as sugeridas por HERRERO E JESSOP (1996) ou HERRERO et al.,(1996) podem ser utilizadas visando simplificar as avalia??es. Alguma, como resistência ao cisalhamento WILSON (1965) foram testadas em Brachiaria com resultados promissores (HUGHES et al., 2000; HERRERO et al., 2001; FIGUEIREDO et al., 2010). Da boa correla??o destas técnicas com a composi??o química e degradabilidade in vitro e in situ e com a anatomia foliar (LEMPP et al., 2005) poder-se-á inferir o valor nutritivo precocemente em híbridos de B. humidicola e B. decumbens e com isso descartar genótipos de menor potencial de ganho de peso.Além do par?metro qualidade, o conhecimento prévio do comportamento morfofisiológico de espécies forrageiras a condi??es de estresse ambiental é importante aliado para o sucesso de um programa de desenvolvimento de cultivares de espécies forrageiras. Estudos sobre respostas fisiológicas de gramíneas forrageiras tropicais a estresses ambientais s?o escassos (HUMPHREYS, 1980; MEDINA E MOTTA, 1990; BARUCH 1994a, b). A Embrapa Amaz?nia Oriental vem desenvolvendo ensaios sobre o comportamento morfofisiológico de espécies comerciais do gênero Brachiaria sob condi??es de alagamento do solo e déficit hídrico. Os resultados desses ensaios evidenciaram a grande variabilidade de resposta das espécies testadas aos estresses a que foram submetidas (CHAGAS JR. et al. 1997; BELARMINO et al. 1997; ISHIDA et al. 1997; DIAS FILHO et al. 2002; DIAS-FILHO E QUEIROZ, 2003, DIAS-FILHO, 2005; CAETANO et al., 2008).Resultados de experimentos sob regime de cortes podem n?o refletir o desempenho da pastagem quando a mesma é pastejada, pois o método de desfolha n?o permite medir a eficiência com que o animal utiliza a forragem ingerida, nem os efeitos do pastejo seletivo e do pisoteio (EUCLIDES E EUCLIDES FILHO, 1998). Daí a import?ncia de se avaliar o efeito do animal sobre o pasto o mais cedo possível nas etapas de desenvolvimento de uma nova cultivar. Além disto, os efeitos do retorno de nutrientes ao solo devem ser considerados (HODGSON, 1990). Os diferentes métodos de avalia??o, suas vantagens e desvantagens, as interpreta??es e aplica??es dos resultados s?o apresentados por SHAW et al. (1976) e GARDNER (1986). Na Embrapa Gado de Corte acessos de B. brizantha selecionados na Fase1 e Ensaios Regionais foram avaliados quanto a persistência sob pastejo na Fase 2 usando o animal como ferramenta e selecionaram-se cinco acessos muito superiores à cultivar Marandu (EUCLIDES et al., 2001). Estes acessos promissores integram um ensaio em rede avaliados sob pastejo (Fase 3), quanto a sua capacidade suporte e produ??es por animal e por área, uma vez, que a forragem só tem valor comercial se for transformada em carne. Essa metodologia foi utilizada com sucessos na libera??o de três cultivares de Panicum maximum, Tanz?nia-1, Momba?a e Massai e mais recentemente em duas de Brachiaria brizantha, a cv. Xaraés e a cv. BRS Piat?, pela Embrapa (EUCLIDES et al., 1999, 2000, 2005, 2008, 2009). Essas cultivares têm, cada vez mais, aumentado a percentagem de área cultivada especialmente em sistemas de produ??o intensivo. Porém, se quisermos entender por que foram obtidos tais níveis de produtividade e extrapolar os resultados para outras condi??es, s?o necessários estudos tridimensionais da pastagem para que se tenha um completo entendimento do processo de desfolha??o e uma descri??o real e completa da pastagem (EUCLIDES E EUCLIDES FILHO, 1997). Estes envolvem medidas de estrutura horizontal, produ??o por unidade de área, distribui??o espacial das plantas, arranjo vertical das espécies e das partes das plantas, varia??o em produ??o e, densidade nas camadas verticais dentro da pastagem (EUCLIDES, 1985; NASCIMENTO E ADESE, 2004; BARBOSA, 2004). O lan?amento de uma cultivar é um processo longo e criterioso conforme discutido por VALLE et al. (2010). O uso de um conjunto de metodologias e estratégias, e principalmente, uma equipe engajada é essencial para que ao final, novas cultivares venham a corresponder à grande demanda por sustentabilidade e produtividade dentro da pecuária nacional. Trabalhos de melhoramento genético do gênero e métodos de sele??o s?o recentes, exclusivos do Brasil e CIAT, e em geral, conduzidos por membros da equipe deste projeto que dará continuidade às atividades conduzidas em projetos anteriores desde 1988 e que já resultaram na libera??o de duas cultivares de braquiária e registro de outras três.AMENDOIM FORRAGEIROTítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de amendoim forrageiro para consorcia??o em sistemas sustentáveis de produ??o pecuária - Centro de Pesquisa Agroflorestal do Acre - GISELLE MARIANO LESSA DE ASSISA utiliza??o de pastagens consorciadas com leguminosas apresenta-se como uma excelente alternativa para o produtor, capaz de auxiliar ou promover a recupera??o de pastagens degradadas, aumentar a qualidade da forragem oferecida aos animais, incrementar a produtividade e a rentabilidade da atividade e melhorar a qualidade do solo, protegendo-o contra eros?o e lixivia??o de nutrientes. O valor nutricional da forragem tem reflexos diretos sobre a produtividade animal. As leguminosas forrageiras, participando da dieta animal, contribuem para o aumento do ganho em peso, aportam maior quantidade de nutrientes à dieta e propiciam melhoria de par?metros ruminais podendo reduzir a metanogênese (MONTENEGRO, et al., 2000). Entre as diversas espécies de leguminosas forrageiras, espécies silvestres do gênero Arachis, conhecidas como amendoim forrageiro, vêm despertando o interesse de produtores e pesquisadores de diversas regi?es do mundo, como Brasil, Col?mbia, Costa Rica, México, Estados Unidos, países do Sudeste Asiático, ?frica do Sul, Austrália, entre outros (COOK et al., 2005; RADOVICH et al., 2009; ROOTHAERT et al., 2003). Nessas regi?es, o amendoim forrageiro vem sendo utilizado em pastagens consorciadas, para produ??o de feno, em bancos de proteína, como planta ornamental em pra?as e jardins, como cobertura verde em cultivos de espécies perenes ou na revegeta??o de margens de rodovias. No Brasil, já foram lan?adas as cultivares de amendoim forrageiro Alqueire-1 (PEREZ, 2004), Belmonte (PEREIRA, 1999) e Amarillo MG-100. Segundo Perez (2005), 150 t de sementes e 390 t de mudas de amendoim forrageiro já foram comercializadas na América do Sul.O gênero Arachis pertence à tribo Aeschynomenae, subtribo Stylosanthinae, família Leguminosae (RUDD, 1981) e apresenta como característica que o diferencia dos demais gêneros da família, a produ??o subterr?nea de frutos originários de flores aéreas. Este gênero é constituído por 80 espécies, as quais est?o distribuídas em nove sec??es, conforme estrutura taxon?mica atual (KRAPOVICKAS; GREGORY, 1994): Trierectoides, Erectoides, Extranervosae, Triseminatae, Heteranthae, Caulorrhizae, Procumbentes, Rhizomatosae e Arachis. As espécies deste gênero s?o nativas da América do Sul, sendo que mais de 60 espécies silvestres ocorrem naturalmente no Brasil; 15 na Bolívia; 14 no Paraguai; quatro na Argentina; e duas no Uruguai (VALLS; SIMPSON, 1995). Os acessos mais promissores para utiliza??o como forrageira nos trópicos sul-americanos encontram-se na sec??o Caulorrhizae e pertencem às espécies Arachis pintoi Krapovickas & Gregory e Arachis repens Handro. Essas espécies s?o perenes e possuem hábito de crescimento estolonífero, produzindo raízes nos nós, que ficam em contato com o solo ou em locais que estejam com elevada umidade. Ambas s?o exclusivas da flora brasileira, de ocorrência natural em diferentes biomas, como a Mata Atl?ntica e o Cerrado. Expedi??es de coleta de germoplasma foram realizadas intensamente nas décadas de 80 e 90, resultando numa cole??o com mais de 130 acessos de A. pintoi, mais de 40 de A. repens e mais de 100 de A. glabrata. Cole??es de germoplasma do amendoim forrageiro podem ser encontradas em diferentes países, como na Col?mbia (Centro Internacional de Agricultura Tropical) e nos Estados Unidos (United State Department of Agriculture - Southern Regional PI Station). No Brasil, o Banco Ativo de Germoplasma do Amendoim Forrageiro está localizado na Embrapa Acre, atualmente constituído por mais de 100 acessos. Os acessos deste banco s?o oriundos, principalmente, do Banco Ativo de Germoplasma de Arachis, localizado na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. As espécies do gênero Arachis s?o geralmente autógamas, porém a poliniza??o cruzada pode ocorrer pela a??o de insetos, principalmente abelhas (SIMPSON et al., 1995). Em rela??o aos cromossomos, apresentam número cromoss?mico básico 10. Assim, as espécies diplóides, como A. pintoi e A. repens têm 2n=2x=20 e as tetraplóides, como A. glabrata e A. hypogaea (amendoim cultivado) têm 2n=4x=40 cromossomos. Em A. pintoi foi observado um acesso triplóide (2n=3x=30) por Pe?aloza (1995), que realizou a contagem do número de cromossomos de 16 acessos da sec??o Caulorrhizae.As pesquisas e o desenvolvimento de tecnologias voltadas para a utiliza??o do Arachis como planta forrageira s?o, relativamente, bastante recentes. No Brasil, o primeiro trabalho publicado na mais conceituada revista científica da área de produ??o animal, denominada Revista Brasileira de Zootecnia, ocorreu somente em 1999. A partir desse momento, as publica??es sobre A. pintoi e A. repens se intensificaram e, na década atual, representam cerca de 50% do total das publica??es com leguminosas forrageiras nesta revista (VALENTIM et al., 2008). O principal motivo de entusiasmo com esse gênero foi a percep??o de que se tratavam de plantas forrageiras diferenciadas das demais existentes, especialmente em rela??o às suas características de alta resistência ao pastejo, excelente valor nutritivo e boa palatabilidade.Ao estudar a digestibilidade do feno de A. pintoi, Ladeira et al. (2002) recomendaram a utiliza??o desta leguminosa forrageira na alimenta??o de ruminantes, uma vez que apresenta consumo e digestibilidade elevados, permitindo fornecer nutrientes em quantidades suficientes para atender o potencial de produ??o dos animais. Ganhos anuais de peso vivo em pastagens com A. pintoi têm variado de 160 a 200 kg/cabe?a e de 250 a 600 kg/ha, dependendo das espécies de gramíneas associadas, das condi??es ambientais e do sistema de manejo da pastagem utilizado (BARCELLOS et al., 1996; LASCANO, 1994; QUAN et al., 1996). Em rela??o ao ganho de peso diário, s?o encontrados valores entre 370g/animal/dia até 650g/animal/dia. Relatos de trabalhos indicam que a inclus?o de A. pintoi em pastagens puras de gramínea possibilitou incrementos de 17 a 20% na produ??o de leite (GONZALEZ et al., 1996). Os resultados de pesquisa mostram, de forma consistente, que os pastos consorciados com o amendoim forrageiro resultam em aumentos significativos na produ??o por animal e por área, quando comparados com pastos constituídos apenas por gramíneas (ARGEL, 1994; LASCANO, 1994). O amendoim forrageiro apresenta ampla faixa de adapta??o, que vai desde o nível do mar até cerca de 1.800 m. Desenvolve-se bem em áreas com precipita??o pluviométrica superior a 1.200 mm, apresentando excelente desempenho em áreas com precipita??o entre 2.000 e 3.500 mm, bem distribuídos durante o ano (VALLS; SIMPSON, 1994). Embora se desenvolva melhor em climas com boa distribui??o de chuvas, A. pintoi pode sobreviver a períodos de seca superiores a quatro meses e a geadas em regi?es subtropicais (VALENTIM, et al., 2001).Espécies de Arachis apresentam uma entomofauna relativamente abundante, sendo que poucas espécies s?o relatadas como insetos- pragas. Kelemu et al. (1995), relata 15 gêneros de insetos e ácaros que s?o amea?as potenciais ao cultivo do amendoim forrageiro. Muitas das espécies relatadas apresentam ocorrência freqüente e s?o consideradas pragas de culturas alimentares no estado do Acre (FAZOLIN; SILVA, 1996; FAZOLIN; ESTRELA, 1999), destacando-se prejuízos econ?micos observados tanto em leguminosas como em gramíneas forrageiras (ANDRADE et al., 2009). Considerando-se a possibilidade de consórcios entre gramíneas forrageiras com plantas do gênero Arachis, pode-se supor que essas espécies-pragas também apresentem riscos de causarem injúrias de express?o econ?mica para esta fabácea. Constatou-se que alguns materiais de amendoim forrageiro do BAG localizado na Embrapa Acre, apresentaram severos ataques de cochonilhas da família Pseudococcidae, n?o relatada ainda como praga desta cultura. Assim, a constata??o da ocorrência, levantamentos populacionais e avalia??es das injúrias causadas por insetos/ácaros s?o de fundamental import?ncia na sele??o de novos materiais de Arachis .Análises clínicas de amostras de Arachis pintoi realizadas no Laboratório de Fitopatologia da Embrapa Acre resultaram na constata??o da ocorrência de doen?as em sementes, folhas, raízes e haste desta espécie. Dentre as doen?as encontradas, pode-se citar a podrid?o da haste e queima causadas por Athelia rolfsii (Curzi) C.C. Tu & Kimbrough (GON?ALVES et al., 2006), meloidoginose causada por Meloidogyne spp. e queima de Rhizoctonia causada por Rhizoctonia solani Khun. Os fitonematóides Aphelenchoides sp. Fisher, 1936, Criconemella sp. De Grisse & Loof, 1965, Ditylenchus sp. Filipjev, 1936, Pratylenchus brachyurus Filipjev, 1936, Paratrichodorus minor Siddiqi, 1974 e Xiphinema sp. também foram encontrados em amostras de solo e raízes sob cultivo de Arachis pintoi e Arachis glabrata (CAVALCANTE et al., 2002). A sustentabilidade dos sistemas de produ??o que utilizam forrageiras depende da disponibilidade de material genético com características bot?nicas e agron?micas apropriadas. Dentre estas características desejáveis, a resistência genética a doen?as é de fundamental import?ncia para uma cultivar a ser utilizada em pastagens por um longo período. Contudo, a toler?ncia a doen?as também é uma característica importante a ser considerada. Estas estratégias de manejo integrado de doen?as com uso de plantas resistentes ou tolerantes apresentam grande viabilidade econ?mica e ecológica. Para o desenvolvimento de uma cultivar a ser utilizada pelos produtores, deve-se contemplar no programa de melhoramento genético a sele??o de materiais resistentes ou tolerantes à doen?as bióticas e abióticas.As pesquisas com o amendoim forrageiro na Embrapa Acre tiveram início no ano de 1997. A primeira rede de avalia??o de acessos de amendoim forrageiro teve início em 1999. Como resultado desse trabalho, foi obtida uma nova cultivar de A. pintoi de elevado valor forrageiro, proveniente de sele??o massal realizada no estado do Acre. Esse genótipo selecionado, além do rápido estabelecimento, alta produ??o de biomassa aérea e excelente valor nutritivo, possui como principal característica a elevada produ??o de sementes, que em condi??es experimentais, apresentou produtividade de aproximadamente 3.500 kg/ha, dezoito meses após o plantio em Rio Branco – AC (VALENTIM; ASSIS, 2009). A alta produtividade da cultivar aliada à defini??o de um sistema de produ??o de sementes, com o uso de colheitadeira mecanizada s?o fatores-chave que ir?o auxiliar na redu??o do pre?o da semente oferecida ao produtor, proporcionando condi??es mais favoráveis à ado??o do amendoim forrageiro nos sistemas de produ??o de carne e leite a pasto. Parcerias entre a Embrapa e o setor privado, por intermédio do Convênio Embrapa-Unipasto (Associa??o para o Fomento à Pesquisa de Melhoramento de Forrageiras Tropicais) têm tornado mais ágil o desenvolvimento e utiliza??o de tecnologias, com foco na produ??o de sementes de novas cultivares de forrageiras tropicais. Outro importante resultado proporcionado pela avalia??o dos acessos e pela valida??o da tecnologia em áreas de produtores, foi a recomenda??o do A. pintoi cv. Belmonte para uso em pastagens consorciadas no estado do Acre, em 2001 (VALENTIM, 2001). Em 2007 esta tecnologia já estava sendo adotada por mais de 2.500 produtores acreanos em aproximadamente 105.000 ha de pastagens, com benefícios econ?micos anuais de R$ 39 milh?es (EMBRAPA, 2008). O plantio da cultivar Belmonte é feito exclusivamente por meio de mudas, uma vez que sua produ??o de sementes é praticamente nula.O plantio por sementes facilita e até mesmo viabiliza a utiliza??o do amendoim forrageiro em pastagens, como cobertura verde ou na revegeta??o das margens de rodovias. No entanto, o plantio por meio de mudas, visando a implanta??o de viveiros em propriedades rurais e posterior introdu??o nas pastagens ou forma??o de bancos de proteína é de grande import?ncia, principalmente entre os pequenos produtores de leite, que utilizam m?o-de-obra familiar na condu??o de suas atividades. O plantio por mudas também é bastante comum em grandes propriedades de gado de corte, em regi?es onde a m?o-de-obra possui baixo custo dentro do sistema de produ??o. No estado do Acre é possível encontrar o amendoim forrageiro consorciado em áreas superiores a 2.000 ha em uma mesma propriedade, cujo plantio foi realizado por mudas.O Programa de Melhoramento Genético do Amendoim Forrageiro é bastante recente, tendo se iniciado em 2006, na Embrapa Acre (Figura 1). Projetos voltados para a estrutura??o do programa vêm sendo desde ent?o desenvolvidos (“Estrutura??o de um programa de melhoramento genético de amendoim forrageiro na Embrapa Acre”, com recursos do CNPq/FDCT/FUNTAC, executado no período de dezembro de 2005 a dezembro de 2006; “Melhoramento genético de leguminosas forrageiras para recupera??o de pastagens degradadas”, com recursos do Tesouro Nacional/Macroprograma 2 da Embrapa, no período de outubro de 2006 a outubro de 2009; “Hibrida??o intra e interespecífica para o desenvolvimento de cultivares de amendoim forrageiro”, com recursos do CNPq/Edital Universal, no período de dezembro de 2008 a dezembro de 2010), enfocando a??es voltadas para amplia??o e adapta??o da infra-estrutura necessária (laboratórios, casa-de-vegeta??o, telado); aquisi??o de equipamentos; capacita??o e treinamento de recursos humanos; cria??o e fortalecimento de parcerias. O programa tem como objetivo desenvolver cultivares propagadas por sementes e cultivares propagadas por mudas, que sejam capazes de cobrir o solo rapidamente, que apresentem elevada produ??o de matéria seca e alto valor nutritivo, que sejam resistentes ao pisoteio, apresentando elevada persistência em sistemas consorciados. Adicionalmente, características relacionadas às diferentes condi??es edafoclimáticas ou aos diferentes sistemas de produ??o devem ser consideradas de forma particular. Regi?es mais frias, com invernos mais rigorosos ou regi?es com períodos de seca prolongada, devem ter suas cultivares adequadamente desenvolvidas para tais condi??es. A ocorrência de pragas e doen?as ainda n?o constitui sério problema no cultivo do amendoim forrageiro, mas estudos básicos dos principais insetos-praga e das principais doen?as devem ser conduzidos, visando a sele??o futura de genótipos resistentes ou tolerantes. A identifica??o de genótipos resistentes à ferrugem da soja é de grande interesse, uma vez que as áreas de produ??o de sementes do amendoim forrageiro devem se concentrar no estado do Mato Grosso, em regi?es onde há produtores de soja.As análises estatísticas dos dados no melhoramento genético do amendoim forrageiro geralmente envolvem o emprego de modelos mistos (HENDERSON, 1984), em que os componentes de vari?ncia s?o estimados pelo Método da Máxima Verossimilhan?a Restrita e os valores genotípicos s?o preditos pelo Método da Melhor Predi??o Linear N?o-Viesada. Entre outras vantagens (ASSIS et al., 2009), essa metodologia pode ser adequadamente empregada quando se trabalha com experimentos desbalanceados, sendo apropriada para analisar dados provenientes de medidas repetidas na mesma unidade experimental ao longo do tempo (diversos cortes ao longo dos anos). Técnicas de análise multivariada (CRUZ;REGAZZI, 1997; KHATTREE;NAIK, 2000) também vêm sendo empregadas rotineiramente no melhoramento do amendoim forrageiro, contribuindo de forma significativa nos estudos de divergência genética, no estabelecimento de grupos e na discrimina??o de genótipos, principalmente quando se possui elevado número de acessos, em fases iniciais de avalia??o.Em ensaios de avalia??o agron?mica e bromatológica de acessos de A. pintoi e A. repens conduzidos em Rio Branco, AC (ASSIS et al., 2008a; ASSIS et al., 2008b), Campo Grande, MS (SIME?O et al., 2009) e Planaltina, DF (FERNANDES et al., 2009) , entre 2005 e 2008, foi possível verificar existência de variabilidade genética para diversas características, como: cobertura do solo durante o estabelecimento, produ??o de matéria seca, altura, rela??o folha/talo, teor de proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) e produ??o de sementes. Segundo Lascano (1994), o valor nutritivo do A. pintoi é mais alto que a maioria das leguminosas tropicais de import?ncia comercial, podendo ser encontrados para a folha valores de 13 a 22% de proteína bruta, 60 a 67% de digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e 60 a 70% de digestibilidade da energia bruta. Outra característica importante do A. pintoi é a pequena diferen?a entre as digestibilidades da proteína bruta das folhas e dos caules (LASCANO, 1994). Apesar do amendoim forrageiro ser considerado uma leguminosa de elevado valor nutritivo, a existência de variabilidade entre os genótipos possibilita também a sele??o para essas características. Em Rio Branco, por exemplo, o teor de proteína bruta médio observado variou de 16% a 24%, o teor de FDN de 39% a 49% e o teor de FDA de 30% a 36% entre 21 acessos avaliados. O consumo de matéria seca é o principal fator que afeta a produtividade, e forragens de alta qualidade s?o necessárias para aumentar o consumo (BELYEA et al., 1999). Quanto menor o teor de fibra de uma forrageira, maior será seu consumo, pois menor será o enchimento físico do rúmen. Além disso, sua digestibilidade também será maior, porque a maior parte dos componentes de um alimento que n?o s?o digeridos se encontra nessa fra??o.O desenvolvimento de cultivares adaptadas às diferentes regi?es exige ensaios de avalia??o locais, os quais s?o capazes de identificar genitores superiores e divergentes, específicos para cada condi??o. Por intermédio do programa de hibrida??o, conduzido na Embrapa Acre, esses genitores s?o cruzados e após o avan?o de gera??es, os híbridos s?o avaliados conforme a regi?o de interesse. Em programas de melhoramento do amendoim comum (A. hypogaea), a hibrida??o artificial é o método mais utilizado para criar variabilidade genética (SANTOS;GODOY, 1999), possibilitando a obten??o de cultivares superiores. A porcentagem de obten??o de sementes em rela??o ao número de flores polinizadas varia de 30 a 70%, podendo chegar a 90%. Fatores como condi??es ambientais, eficiência do operador, aborto de embri?es, má forma??o de frutos e aspectos da biologia floral influenciam a porcentagem de fecunda??o. Na hibrida??o em amendoim forrageiro as taxas de fecunda??o obtidas geralmente s?o muito baixas, apresentando valores de 7,1% (CARVALHO, 2000), 1,1 a 12,9% (OLIVEIRA;VALLS, 2002) e 3,2% (CASTRO et al., 2005). A confirma??o da natureza híbrida da descendência deve ser realizada por meio de técnicas de biologia molecular, uma vez que a escolha dos genitores se baseia em características de interesse agron?mico e zootécnico, n?o sendo possível identificar plantas híbridas por meio de marcadores morfológicos. Os marcadores moleculares microssatélites podem ser utilizados como uma ferramenta para auxiliar no processo seletivo. A partir de estudos recentes, 18 locos foram desenvolvidos para A. pintoi e est?o disponíveis na literatura (PALMIERI et al., 2002; PALMIERI et al., 2005). Estes locos apresentam elevados índices de polimorfismo e transferibilidade dentro gênero Arachis, o que permite sua utiliza??o para estudos genéticos inter e intra-específicos (GIMENES et al., 2007; PALMIERI et al., 2010). Dessa forma, com a genotipagem dos alelos dos genitores e progênies é possível realizar o acompanhamento da segrega??o dos alelos em cada cruzamento.O melhoramento genético do amendoim forrageiro é altamente relevante e está focado no desenvolvimento de cultivares para regi?es com, no mínimo, 1200 mm de precipita??o (Amaz?nia e regi?es dos biomas Cerrado, Mata Atl?ntica e Pampa), visando a intensifica??o dos sistemas de produ??o. A libera??o de uma nova cultivar é um processo que demanda de oito a dez anos, e compreende etapas que v?o desde a caracteriza??o preliminar de genótipos dos bancos de germoplasma, sele??o e cruzamentos entre materiais elites e sua avalia??o, ensaios multilocacionais visando estimar a intera??o genótipos x ambientes e a correla??o entre locais e, finalmente, a avalia??o em pastejo para determina??o do desempenho animal. Um programa de melhoramento é um processo contínuo e esta proposta dará continuidade às a??es iniciadas em projetos anteriores na Embrapa, envolvendo estudos básicos e avalia??es morfológicas, agron?micas e moleculares de acessos de amendoim forrageiro, assim como às atividades do programa de hibrida??o.STYLOSANTHESTítulo do Projeto: Melhoramento genético de Stylosanthes para a sustentabilidade de pastagens tropicais- Centro de Pesquisa Agropecuaria dos Cerrados - MARCELO AYRES CARVALHOAnalisar de forma muito sucinta, os conhecimentos existentes (estado da arte) sobre o problema e destacar o(s) elemento(s) inovador(es) do projeto, com base em revis?o de literatura atual, relevante e ligada diretamente às quest?es técnico-científicas colocadas pelo projeto. Se for o caso, recorrer à busca de informa??es tecnológicas em base de dados de patentes. Este tipo de busca é importante, pois evita duplica??o de esfor?os de pesquisa, já que existem informa??es que est?o descritas em patentes que n?o est?o disponibilizadas em bases científicas. Os principais endere?os de busca patentária est?o disponíveis na página da SPD. Caso a proposta seja continua??o de projetos anteriores ou complementar a projetos em execu??o, ou executados pela equipe, as a??es cumpridas ou resultados alcan?ados devem ficar claros no texto da proposta.>Os programas de sele??o e melhoramento de leguminosas forrageiras na Embrapa foram iniciados quase que simultaneamente com a cria??o da nossa empresa, em 1973. Esses programas trouxeram grandes avan?os para o setor produtivo, sendo responsáveis pela libera??o comercial de diversos cultivares, que causaram elevado impacto nos índices de produtividade das cadeias produtivas do leite e da carne, além de contribui??es ambientais e econ?micas pela incorpora??o de nitrogênio nos sistemas de produ??o e aumento da diversidade das pastagens. Esses cultivares colocaram a Embrapa em papel de destaque tanto em ?mbito nacional como internacional elevando o Brasil a posi??o de destaque nessa atividade, e talvez hoje, sendo o único país com programas efetivos de melhoramento de leguminosas tropicais.Dentre os diversos cultivares liberados pela Embrapa destacam-se os cultivares de Stylosanthes guianensis cv. Bandeirante e cv. Mineir?o, Stylosanthes macrocephala cv. Pioneiro, Stylosanthes cv. Campo Grande. A import?ncia e o impacto desses cultivares é incontestável, o que comprova a eficiência, solidez e maturidade dos programas de melhoramento conduzidos pela nossa empresa. Tomemos como exemplo o cultivar Campo Grande. De acordo com o Balan?o Social 2008 da Embrapa, estima-se que a área ocupada por esse cultivar ultrapasse 1 milh?o de hectares, resultando, ainda de acordo com o referido balan?o em impactos econ?micos associados ao incremento de produtividade da ordem de 45 milh?es de reais e impactos econ?micos associados a redu??o de custos da ordem de 103 milh?es de reais. O sucesso e eficiência desses programas fomentaram o desenvolvimento de uma indústria nacional de sementes forrageiras robusta. De acordo com a Abrasem, existem hoje no Brasil, mais de 600 produtores de sementes, que movimentam um mercado estimado em mais de 700 milh?es de reais por ano, posicionando o mercado de sementes forrageiras abaixo apenas da soja e do milho. A grandeza desse mercado levou parte desses produtores a fundarem em 2002, a Associa??o para o fomento à pesquisa de melhoramento de forrageiras tropicais (UNIPASTO), que após assinatura de instrumento jurídico passou a apoiar, através do aporte de recursos de custeio, os programas de melhoramento de forrageiras da Embrapa. Esse apoio resultou nos últimos sete anos em aporte superior a 5 milh?es de reais.Adicionalmente, nesse momento é essencial que os programas de melhoramento de leguminosas forrageiras tenham continuidade e sejam conduzidos de forma eficiente, uma vez que o governo brasileiro prop?s na última Conferência das Na??es Unidas sobre mudan?as climáticas (2009), meta de 6 % de redu??o de emiss?o de gases de efeito estufa para o setor agrícola brasileiro, com foco em a??es para recupera??o de áreas degradadas, integra??o lavoura e pecuária, fixa??o biológica de nitrogênio e amplia??o do uso de sistemas de plantio direto. Essas a??es v?o resultar em uma forte demanda por novas tecnologias que possam a ser diretamente utilizadas, o que inclui a disponibilidade de cultivares melhorados de leguminosas forrageiras. Além da grande import?ncia agron?mica, esse gênero é nativo da flora brasileira, o que representa um esfor?o adicional da Embrapa para coleta, caracteriza??o, conserva??o e valora??o dos recursos genéticos da biodiversidade brasileira. Paradoxalmente, a utiliza??o de leguminosas nos sistemas produtivos tropicais, ainda é incipiente, n?o refletindo a grande diversidade biológica disponível e avaliada nas institui??es de pesquisa. Nos últimos trinta anos foram testados milhares de acessos com potencial forrageiro, pertencentes aos diversos gêneros de gramíneas e leguminosas. No banco de germoplasma do Centro Internacional de Agricultura Tropical – CIAT, localizado na Col?mbia, est?o armazenados 28.158 acessos de espécies tropicais com potencial forrageiro, a maioria de leguminosas. No Brasil, muitas introdu??es de leguminosas forrageiras tropicais foram testadas, especialmente as pertencentes aos gêneros Arachis, Cajanus, Calopogonium, Centrosema, Desmodium, Leucaena, Neonotonia, Pueraria, Stylosanthes e Zornia. Somente na Embrapa Cerrados, em Planaltina-DF, foram introduzidos e avaliados mais de 5.000 acessos de leguminosas com potencial forrageiro (Karia & Andrade, 1996). Como reflexo da baixa utiliza??o de leguminosas em sistemas produtivos, até julho de 2009, estavam registradas apenas 38 cultivares de leguminosas forrageiras tropicais pertencentes aos gêneros Arachis (duas cultivares), Cajanus (dez), Calopogonium (uma), Centrosema (três), Lablab (syn. Dolichos) (três) Leucaena (nove), Macroptilium (uma), Macrotyloma (uma) Neonotonia (quatro), Pueraria (uma) e Stylosanthes (três) (Brasil, 2009b). Outras leguminosas tropicais foram lan?adas antes da institui??o do Registro Nacional de Cultivares, porém, por n?o terem sido comercializadas após 1997, n?o foram registradas. Dessas 38 cultivares, estima-se que somente entre dez e quinze est?o sendo efetivamente comercializadas, parte como adubo verde, segundo informa??es de produtores de sementes forrageiras vinculados a Unipasto.A flora brasileira é extremamente rica em leguminosas e é, inclusive, centro de origem de diversas espécies que poderiam ser usadas no estabelecimento de pastagens. Dentre estas leguminosas nativas, destaca-se o gênero Stylosanthes (Edye et al., 1984; Karia & Andrade, 1996). O gênero possui várias espécies, amplamente distribuídas pelo continente americano, e apresenta grande varia??o de formas e tipos, resultantes da evolu??o de ecótipos submetidos às diferentes condi??es de clima, solos e press?es bióticas (Burt, 1984; Karia et al., 2002; Barros et al., 2005; Karia, 2008). A maioria das espécies é colonizadora e tem como habitat, regi?es de baixa precipita??o pluvial, com solos de baixa fertilidade natural, pobres em cálcio e fósforo e com elevado teor de alumínio (Paladines, 1974). Essas espécies também possuem grande potencial de utiliza??o em outros sistemas agrícolas, seja como adubo verde, planta de cobertura das entrelinhas em culturas perenes, ou como planta para prote??o do solo e recupera??o de áreas degradadas (Cameron & Chakraborty, 2004). Apesar dessa ampla potencialidade, os trabalhos de avalia??o e sele??o têm sido realizados, basicamente, com o objetivo de se selecionarem genótipos para a alimenta??o animal sob pastejo.Nas avalia??es agron?micas realizadas na regi?o do Cerrado, as espécies Stylosanthes capitata (Vogel), Stylosanthes macrocephala (Ferreira & Sousa Costa) e Stylosanthes guianensis [(Aubl.) Sw.] destacaram-se pela ampla adapta??o e potencial forrageiro (Karia & Andrade, 1996). O programa de melhoramento genético de estilosantes conduzido pela Embrapa está concentrado em Campo Grande-MS e em Planaltina-DF, com ênfase em S. capitata, S. macrocephala e S. guianensis, embora nas duas localidades e em outras unidades da Embrapa, genótipos das três espécies estejam sendo testados. Os objetivos principais com o melhoramento s?o: a produ??o de forragem, a toler?ncia à antracnose e a produ??o de sementes.No mundo, foram disponibilizadas 37 cultivares do gênero Stylosanthes. No Brasil, além das cultivares australianas, importadas na década de 1970, já foram recomendadas ou lan?adas sete cultivares (Deodoro, Deodoro II, IRI 1022, Bandeirante, Pioneiro, Mineir?o e Campo Grande), e outra (cultivar Bela) encontra-se em fase de pré-lan?amento. ? importante registrar que todas estas foram avaliadas e selecionadas em condi??es brasileiras. A primeira cultivar brasileira, efetivamente comercializada foi o S. guianensis cv. Mineir?o. Tem como principais características agron?micas a toler?ncia à seca, o alto teor protéico, a toler?ncia aos solos ácidos e pobres, a toler?ncia à antracnose e a boa produ??o de forragem. Por outro lado, seus principais problemas s?o o crescimento inicial muito lento e a baixa produ??o de sementes que, em conseqüência, limita a capacidade de ressemeadura natural e, portanto, a cultivar possui baixa persistência sob pastejo. Além disso, a baixa produtividade de sementes desestimula as empresas em produzir e comercializar tal cultivar, pois o custo final das sementes torna-se bastante elevado. Estima-se que no auge da utiliza??o da cultivar Mineir?o a área cultivada tenha chegado a 30 mil hectares. Posteriormente, com a divulga??o da cultivar Campo Grande, cujo pre?o das sementes é aproximadamente um ter?o do pre?o das sementes do Mineir?o, alguns comerciantes fizeram uma mistura das duas cultivares, em propor??es variadas e comercializaram esse mix. Essa prática é bastante utilizada na Austrália e tem apresentado bons resultados, principalmente aos vendedores (Karia et al., 2009). Atualmente essa cultivar praticamente desapareceu do mercado, existe apenas uma empresa no Mato Grosso do Sul que produz e comercializa a cultivar, sob encomenda. Em 2000 foi liberada a cultivar Campo Grande, desenvolvida pela Embrapa Gado de Corte. Essa cultivar é uma mistura física de sementes com 80% (em peso) de linhagens de S. capitata tolerantes à antracnose e 20% de linhagens de S. macrocephala. O fator chave do sucesso da cultivar foi a elevada produ??o de sementes, quando comparada com a cultivar Mineir?o. Após a matura??o dos frutos, ocorre a queda das inflorescências e de folhas. Muitas vezes, após a produ??o de sementes a planta morre, pois sobrevive por no máximo dois anos sob pastejo, portanto, a contribui??o na produ??o de forragem durante a época seca é baixa. A manuten??o da cultivar na pastagem se dá pela ressemeadura natural, principalmente em solos arenosos, onde a sobrevivência das novas plantas no início do período chuvoso é maior. (Embrapa Gado de Corte, 2000). Além do que, a boa produtividade de sementes permitiu a redu??o do pre?o das sementes no mercado. A área semeada com a cultivar Campo Grande em 2004 foi estimada em 120 mil hectares (Yassu e Campos, 2004), em 2005/2006 a estimativa era de 150 mil hectares de área cultivada com essa cultivar. Porém, com a maior divulga??o do produto em vários meios de comunica??o de massa, especialmente a partir de meados de 2006, aliado ao crescente interesse do setor sementeiro, que agora domina melhor a tecnologia de produ??o de sementes da leguminosa, até novembro de 2006, as vendas de sementes para a safra 2006/2007 foram de 500 toneladas. Considerando-se a taxa de semeadura de 3 kg.ha-1 e as vendas futuras, a área estimada de cultivo na safra atual é de 160 a 200 mil hectares.Se considerarmos a área total de pastagens no Brasil, a área estimada com estilosantes, aproximadamente 300 mil hectares, parece pouca. Porém supera a área de diversas culturas de gr?os cultivadas na safra 2005/2006, como a do amendoim (soma da 1? e da 2? safras), cevada, mamona, triticale e girassol, que foram, respectivamente, de 113,1; 142,9; 155,0; 131,1 e 75,1 mil hectares. (Conab, 2006). ? um bom come?o, considerando-se que a prática da utiliza??o de leguminosa para a alimenta??o animal é pouco difundida no Brasil. Atualmente somente a cultivar Campo Grande está sendo comercializadas no Brasil, porém existe interesse em disponibilizar maior número de genótipos, pois a tendência é que a demanda por leguminosas aumente, haja vista os problemas de degrada??o em pastagens, citados anteriormente.Em fase final de avalia??o pela Embrapa, a cultivar Bela é uma mistura de quatro linhagens de S. guianensis, selecionadas pela toler?ncia à antracnose, produ??o de forragem e produ??o de sementes. Ainda n?o se tem previs?o de libera??o comercial, entretanto já se encontra no Registro Nacional de Cultivares (RNC) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Das leguminosas forrageiras tropicais, algumas espécies do gênero Stylosanthes est?o entre as mais estudas. Sabe-se que o número básico de cromossomos dentro do gênero é n=10. Existem, portanto, espécies diplóides (2n=20), como S. guianensis, S. humilis, S. macrocephala e S. viscosa; espécies alotetraplóides (4n=40), como S. capitata, S. fruticosa e S. scabra; e também uma espécie alohexaplóide (6n=60), S. erecta (Stace & Cameron, 1984). Dados isoenzimáticos (Stace, 1982) e de biologia molecular (Vander Stappen et al., 1999b) sugerem que S. macrocephala deu origem à S. capitata. Outros estudos apontam S. macrocephala ou S. bracteata como possíveis doadoras maternas e S. pilosa como doador paterno do genoma de S. capitata (Maass & Sawkins, 2004).As flores s?o muito pequenas, protegidas por brácteas e bractéolas, e suas cores, em geral, variam de brancas a alaranjadas, em geral, com estrias purpúreas. Como característica típica da subfamília Papilionoideae, a corola das flores apresenta pré-flora??o vexilar, composta de um estandarte, duas asas e uma quilha. O androceu é formado por dez estames monoadelfos, e o gineceu possui ovário súpero, monocarpelar, com um ou dois óvulos, estilo alongado e glabro, dotado de estigma terminal. O fruto é uma vagem do tipo lomento, com um ou dois artículos férteis e um apêndice terminal persistente no ápice (estilete residual), o qual varia de tamanho conforme a espécie (Ferreira & Costa, 1979). A hibrida??o artificial em S. guianensis é um trabalho extremamente difícil, devido ao tamanho reduzido de suas flores, tipo da inflorescência (espiga) e elevada deiscência de sementes, portanto, a redu??o do número de acessos em cruzamentos controlados é bastante desejável (Cameron et al., 1984). No CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical) e no CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), a porcentagem de obten??o de sementes, em rela??o ao número de flores emasculadas, atingia, respectivamente, 3% e 1%. Portanto, a sele??o a priori dos parentais, considerando-se o desempenho agron?mico do genótipo e a divergência genética entre eles, é uma estratégia que deve ser avaliada, pois se o resultado for positivo, poderá auxiliar sobremaneira os programas de melhoramento genético da espécie.Karia (2008), utilizando caracteres morfoagron?micos, avaliou uma cole??o de 535 acessos de S. guianensis do BAG de forrageiras da Embrapa. Utilizando uma análise de agrupamento, o autor identificou quatro grupos de acessos potencialmente úteis para uso nos sistemas agrícolas. Posteriormente, utilizando oito locos microsatélites, caracterizou 437 acessos dessa cole??o. Com os dados dos dois trabalhos, o autor identificou acessos, dentro dos quatro grupos selecionados na avalia??o morfológica, acessos bastante divergentes da cultivar Mineir?o, atual paradigma de produ??o de forragem, resistência a doen?as e toler?ncia à seca. Esses acessos, agronomicamente superiores e geneticamente dissimilares, dever?o ser usados em cruzamentos com a cultivar Mineir?o, com o objetivo de se conseguir maior vari?ncia nas progênies para os caracteres agron?micos de interesse. O trabalho acima foi realizado dentro da Plataforma Renargen.Em compara??o com outras leguminosas tropicais, a fisiologia do florescimento de Stylosanthes também é bastante conhecida. As espécies variam quanto ao período juvenil e, também, quanto à resposta ao fotoperíodo. Respostas a dias curtos, dias longos, a dias longos-curtos ou mesmo neutros s?o encontrados dentro do gênero (Ison & Humphreys, 1984); e essa varia??o pode ocorrer também entre popula??es de uma mesma espécie, como em S. guianensis (Trongkongsin & Humphreys, 1987). Normalmente, as plantas apresentam uma fase juvenil, ou seja, necessitam de determinado período de crescimento ou de acúmulo de matéria seca, antes de estarem aptas para responder ao estimulo fotoperiódico (Ison & Humphreys, 1984). Esse conhecimento é bastante útil no melhoramento de plantas, pois é possível sincronizar o florescimento para a poliniza??o controlada. Também, em Planaltina (DF), foi estudada a fenologia do florescimento de 535 acessos de S. guianensis (Karia et al., 2009), cujo resultado está sendo utilizado como um dos critérios para a escolha dos acessos a serem utilizados nas hibrida??es artificiais.Quanto à biologia da reprodu??o, acredita-se que todas as espécies s?o predominantemente de autopoliniza??o, com certa taxa de poliniza??o cruzada. Miles (1983), utilizando um marcador morfológico (estípula pilosa ou glabra), em experimento realizado na Col?mbia, detectou taxas de cruzamento natural de até 20%, em S. capitata. Em S. guianensis var. vulgaris, Miles (1985), utilizando a colora??o da flor como marcador morfológico (amarela dominante sobre branca), em experimento de campo, com doze plantas homozigotas para flor branca, concluiu que a taxa de cruzamento natural foi de 13,8%. Stace (1982) detectou uma taxa de cruzamento natural de 1% a 2%, em uma popula??o australiana de S. scabra, utilizando-se o marcador isoenzimático ADH (álcool dehydrogenage). A estimativa da taxa de cruzamento natural é fundamental para a escolha dos métodos de melhoramento a serem utilizados. Segundo Stace (1982) e Miles (1985), a varia??o na porcentagem de cruzamento natural é determinada n?o somente por fatores genéticos, mas principalmente, pelo número e comportamento de insetos polinizadores presentes no local. Espera-se, portanto, uma varia??o entre locais e época do ano.Um trabalho desenvolvido no projeto em andamento, pelas equipes da Embrapa Gado de Corte e da Unicamp, utilizando dez locos microsatélites, em vinte progênies e dez plantas por progênies, detectou-se uma taxa de poliniza??o cruzada de 31%, em S. capitata. Em S. guianensis, essa taxa foi de 26%, utilizando-se cinco locos microsatélites e o mesmo número de progênies e plantas por progênies. Esses resultados foram obtidos em Campo Grande (MS). N?o se sabe, porém, as taxas de cruzamento natural para as condi??es do Distrito Federal, onde também s?o realizadas hibrida??es em Stylosanthes. Na Embrapa Cerrados, em Planaltina (DF), linhagens de S. guianensis, fenotipicamente muito distintas, s?o multiplicadas em parcelas lado a lado, porém, em avalia??es morfológicas, n?o se tem observado varia??es fenotípicas dentro das progênies oriundas de plantas dessas linhagens. Considerando-se a taxa de cruzamento natural e a reduzida taxa de sucesso em hibrida??es artificiais, optou-se, em Campo Grande, por utilizar a estratégia de sele??o recorrente intrapopulacional (SRI) que envolve a obten??o de progênies, sua avalia??o e intercruzamento (recombina??o dos melhores) para gera??o de novas progênies. Essa estratégia está sendo aplicada para S. guianensis, S. capitata e S. macrocephala. Já em de Planaltina (DF), considerando as evidências que apontam para uma menor taxa de alogamia natural, optou-se pelos métodos tradicionais de melhoramento de plantas autógamas, que também foram utilizadas no CIAT e no CSIRO (Cameron et al., 1984). Vale ressaltar, que as popula??es segregantes obtidas pelas duas equipes s?o utilizadas para a sele??o em Planaltina (DF), Campo Grande (MS) e Rio Branco (AC), em total compartilhamento.Em Campo Grande, tanto em S. guianensis quanto em S. capitata, tem se observado ganho genético para produ??o de sementes e para a produ??o de forragem, indicando que a estratégia tem dado bons resultados. Na Embrapa Cerrados, os cruzamentos ainda n?o foram realizados, pois se trabalhou, primeiramente, com a sele??o de parentais (Karia, 2008) e com o desenvolvimento de marcadores microsatélites para a sele??o precoce dos híbridos gerados (Karia, 2008; Santos et al., 2009). Atualmente já existem 28 primers validados para S. guianensis e que ser?o utilizados no programa de melhoramento. Para essa espécie, dez acessos foram inicialmente selecionados para o cruzamento com a cultivar Mineir?o. Embora o número de primers seja suficiente para a confirma??o da hibrida??o, estimativas da taxa de cruzamentos e para outros estudos básicos, é ainda insuficiente para a busca de marcadores associados aos caracteres agron?micos de interesse, como por exemplo a produ??o de sementes em S. guianensis. Como as sementes s?o deiscentes e n?o há sincronia do florescimento, que se estende por até três meses, a avalia??o para produ??o de sementes em um grande número de plantas é praticamente inviável. Estudos de avalia??o dos componentes da produ??o de sementes foram realizados com 35 genótipos morfologicamente divergentes, em Planaltina (DF), mas as correla??es com a produtividade de sementes, utilizando a análise de trilhas, n?o foram altas (Coelho, 2005). Na prática, em grandes áreas de produ??o de sementes, a colheita é feita por varredura, com as mesmas máquinas de colheita de capins, portanto, para o sistema de produ??o, o melhoramento para o sincronismo do florescimento n?o é uma necessidade.Materias de S. capitata e S. macrocephala, selecionados em Campo Grande para ensaios regionais, n?o sobreviveram ao período seco de Planaltina, provavelmente, também, ao solo argiloso da área experimental. Observa-se que as espécies S. capitata e S. macrocephala, em condi??es cultivadas, tem melhor desempenho em solos leves, isto é, mais arenosos. Em solos mais argilosos, o crescimento e a produ??o de forragem s?o bastante reduzidos. Por outro lado, S. guianensis tem melhor desempenho em solos argilosos e, tem demonstrado maior toler?ncia à seca que as outras duas espécies. A cultivar Mineir?o (S. guianensis var. guianensis), por exemplo, permanece com folhas verdes durante todo o período seco, nas condi??es do Cerrado, em locais com cinco a seis meses de seca.Em rela??o aos solos, com exce??o de algumas espécies como S. calcicola, S. hamata., S. sericeiceps, S. mexicana, S. erecta e S. sympodialis, que crescem em solos alcalinos ou predominantemente básicos, as demais espécies s?o típicas de solos ácidos, de baixa fertilidade natural (Costa, 2006). A adapta??o aos solos de baixa fertilidade s?o características das cultivares brasileiras, embora respondam à aduba??o e à corre??o do solo. Apresentam maior produ??o e adapta??o em solos arenosos, principalmente a cultivar Campo Grande. Essas cultivares podem suportar uma satura??o de 35% de alumínio no solo, sem prejuízos à produ??o de forragem. O ideal é que a satura??o por bases no solo esteja na faixa de 30% a 35%, acima de 45% podem ser observadas quedas nos teores de zinco e ferro e, em menor intensidade, de cobre e manganês, podendo reduzir a produ??o de forragem e de sementes (Embrapa Cerrados, 1998; Embrapa Gado de Corte, 2000). Assim, o melhoramento genético para adapta??o aos solos ácidos e pobres, n?o deve ser prioridade para as espécies de Stylosanthes.A fixa??o do nitrogênio da atmosfera por microorganismos que vivem em simbiose com leguminosas é um aspecto bastante conhecido e muito discutido. Contudo, os trabalhos sobre as quantidades de nitrogênio biologicamente fixadas (NBF) s?o controversos, sobretudo em pastagens tropicais, cujas taxas variam de 25 kg.ha-1 ano a 240 kg.ha-1 ano (Giller e Wilson, 1991). As formas de transferência do nitrogênio da leguminosa para a gramínea foram muito bem discutidas por Cantarutti e Boddey (1999). Os autores afirmam que a maneira mais efetiva se dá de forma indireta, por transferência superficial através da decomposi??o dos resíduos vegetais. Essa transferência é mais significativa nos sistemas extensivos e dependerá das características das espécies consorciadas e do manejo do pastejo utilizado, pois está diretamente correlacionada com a quantidade de resíduo da leguminosa, acumulada na liteira.Miranda et al. (1999), em um experimento conduzido em Chapad?o do Sul (MS), utilizando dezessete acessos de quatro espécies de Stylosanthes (S. capitata, S. guianensis, S. macrocephala e S. scabra) e as cultivares Campo Grande, Mineir?o e Pioneiro, em um local de areia quartzosa, com baixa fertilidade natural, estimaram a quantidade de NBF, utilizando o método da abund?ncia natural de 15N. O experimento foi conduzido durante o período de novembro de 1996 a mar?o de 1998 (dezesseis meses) e foram realizadas quatro amostragens, três na época de chuvas e uma no período seco. Nessas condi??es, os acessos de S. capitata e a cultivar Campo Grande se destacaram quanto à produ??o de forragem e isso se refletiu nas quantidades de nitrogênio fixadas. Essas forrageiras fixaram em média 204 kg.ha-1 de N no período, os acessos de S. guianensis 117 kg.ha-1, os de S. macrocephala 107 kg.ha-1 e os de S. scabra 66 kg.ha-1 de N.Spain (1990) afirma que, em sistemas extensivos, é possível se obter um saldo líquido de 50 kg.ha-1 por ano de NBF, o que poderia beneficiar sobremaneira a produtividade e a longevidade das pastagens. Os dados obtidos por Oliveira et al. (1996) e Gon?alves e Costa (1994), demonstrando o aumento da produ??o e da qualidade da forragem produzida pelas gramíneas consorciadas com leguminosas, quando comparadas com a condi??o de monocultura corroboram essa tese.No Brasil n?o há necessidade de se inocular as sementes de estilosantes com estirpes de Rhizobium para a semeadura em áreas de pastagens ou de produ??o de sementes. As cultivares disponíveis se associam muito bem com as estirpes nativas, embora, em alguns locais, essa associa??o seja mais efetiva do que em outros. Mesmo sendo evidente a existência de variabilidade genética para essa característica, considerando a complexidade metodológica para a sua avalia??o e a efetividade das estirpes nativas, atualmente ela n?o é utilizada como critério de sele??o inicial de acessos ou popula??es.A produ??o animal está diretamente correlacionada com a qualidade e quantidade de nutrientes essenciais presentes na dieta oferecida aos animais. As gramíneas tropicais, em geral, s?o pobres em energia, nitrogênio, fósforo e sódio, principalmente durante a época seca. A concentra??o de nutrientes decresce com o avan?o da fase reprodutiva da planta e o mesmo ocorre com as leguminosas, entretanto, em geral, as leguminosas possuem maiores concentra??es de nutrientes do que as gramíneas, particularmente em rela??o ao nitrogênio. Uma das grandes vantagens das espécies de Stylosanthes é que podem crescer em solos de baixa fertilidade natural, com baixos teores de fósforo, muito comum nos ambientes tropicais, mesmo assim, conseguem produzir boa quantidade de forragem e de ótima qualidade. A composi??o química da forragem produzida é influenciada pelo estádio de crescimento da planta, pela espécie ou cultivar, parte da planta consumida, fertilidade do solo, clima (temperatura e umidade) e pelo manejo do pastejo (Little et al., 1984). As folhas contêm maiores concentra??es de nutrientes do que os caules e as inflorescências possuem características nutricionais semelhantes às das folhas jovens. As sementes podem conter mais de 5% de nitrogênio e 0,5% de fósforo, que podem aumentar conforme a fertilidade do solo. Gardener et al. (1982), testaram nove cultivares de Stylosanthes, de diversas espécies, em um solo com 42 mg.dm-3 de fósforo, e obtendo um teor de 6,2% de nitrogênio, 0,71% de fósforo e 0,28% de enxofre nas sementes. Nesse caso n?o houve diferen?as entre as espécies estudadas. Nas condi??es do Distrito Federal, a cultivar Mineir?o apresentou teores de proteína bruta na matéria seca variando de 12% a 18% e de digestibilidade in vitro de 52% a 60%, ao longo do ano; teor de fósforo de 0,12%, cálcio de 1,18% e magnésio de 0,42% (Embrapa Cerrados, 1998). Mesquita et al. (2002) estudaram os efeitos de métodos de estabelecimento e de doses de calcário, fósforo e gesso na qualidade do pasto consorciado de estilosantes Mineir?o com B. decumbens, em Vi?osa-MG. Verificaram que a ara??o e a gradagem do solo elevaram a concentra??o de proteína bruta e a substitui??o do calcário pelo gesso, aumentou as concentra??es de enxofre, cálcio, proteína bruta e reduziu a concentra??o de fibra em detergente neutro no estilosantes. Na segunda colheita do primeiro ano, os teores de nutrientes da parte aérea do estilosantes variaram de 13,4% a 15,7% de proteína bruta, 0,29% a 0,44% de fósforo, 0,82% a 1,15% de cálcio e 0,50% a 0,61% de potássio, nos diferentes tratamentos.No Mato Grosso do Sul, a cultivar Campo Grande apresentou teores de proteína bruta variando de 12% a 22%, digestibilidade in vitro da matéria seca de 55% a 60%, teor de fósforo de 0,12% a 0,18% e de cálcio de 0,9% a 1,0%, ao longo do ano (Embrapa Gado de Corte, 2000).Atualmente, a produ??o animal tem sido alvo de críticas por contribuir com as emiss?es de gases do efeito estufa, sobretudo pela eructa??o animal. Forragens com maior valor nutritivo e maior qualidade de forragem têm menor potencial de emiss?o de metano por unidade de produto animal (carne, leite). Ademais, maior qualidade leva à obten??o mais rápida e maior quantidade de produtos comercializáveis, por melhorar o desempenho animal. Seja pelo maior desempenho animal ou pela necessidade de mitigar emiss?es, cada vez mais, programas de melhoramento genético de forrageiras têm focado ou dado maior peso à qualidade nutricional da forragem, que é mais crítica nas forrageiras tropicais. Com o desenvolvimento de equipamentos como a espectroscopia de reflect?ncia no infravermelho próximo (NIRS), avalia??es da composi??o químico-bromatológica podem ser feitas de forma bastante rápida, com pequenas amostras, com baixíssimo custo operacional e de gera??o de resíduos, permitindo a análise de muitas plantas, como se obtém em programas de melhoramento genético. Além disso, tal esfor?o servirá para caracterizar os genótipos para outros propósitos, como biocombustíveis e adubos verdes. A Embrapa Gado de Corte e a Embrapa Cerrados já possuem esse equipamento, porém, ainda n?o existem curvas de calibra??o para essas estimativas com as espécies de Stylosanthes.Em geral, as espécies de S. guianensis s?o pouco consumidas na época chuvosa do ano e s?o preferidas pelos animais na época seca. Segundo Pereira (2001), em regi?es com o período seco bem definido, esse comportamento é estratégico para que se possa armazenar forragem, de boa qualidade, para o período de menor oferta de alimento. Além disso, em pasto consorciado, o consumo preferencial das gramíneas na época das águas diminui a competi??o sobre a leguminosa, que possui potencial de crescimento menor, favorecendo a persistência das plantas nas pastagens.No caso de S. capitata e S. macrocephala esse comportamento n?o é observado. A cultivar Campo Grande é bastante consumida na época das chuvas, quando comparada com o Mineir?o e as plantas perdem as folhas durante a época seca, após o florescimento. Assim, sua utiliza??o deve ser feita durante esse período. A persistência da cultivar Campo Grande em pastagens se dá através da ressemeadura natural, pois ao contrário do S. guianensis, essas espécies produzem muitas sementes e têm comportamento anual ou ent?o biênico, ou seja, sobrevivem por no máximo dois anos. A utiliza??o das duas cultivares na propriedade pode ser uma excelente alternativa para garantir forragem de boa qualidade durante o ano todo.O cultivo de espécies de Stylosanthes tem sido limitado, principalmente, em virtude da alta intensidade do ataque do fungo Colletotrichum gloeosporioides, que causa a antracnose. A doen?a provoca intensa desfolha e morte de plantas, reduzindo a qualidade e a produ??o total de forragem (Lenné e Sonoda, 1978; Baldión et al., 1975; Fernandes et al., 1992). Condi??es ambientais com alta umidade e temperatura entre 20°C e 34°C, s?o ideais para que haja o processo de infec??o do fungo. A propaga??o da doen?a ocorre através da dissemina??o dos conídios pela chuva, por insetos (Irwin et al., 1984) e também pelas sementes (Charchar et al, 2002).De acordo com Chakraborty et al. (1988), há dois tipos distintos de sintomas causados por C. gloeosporioides na Austrália, chamados de tipo A e tipo B. O tipo A é o mais danoso naquele país, ocorre em todas as espécies de Stylosanthes e é caracterizado por les?es marromclaras a cinza, com margens escuras, em caules, folhas e inflorescências. O tipo B, encontrado em S. guianensis, forma uma necrose geral com margem n?o definida, em caules e folhas. Tais sintomas também foram observados no Brasil. Em estudos de inocula??o artificial de isolados do patógeno, provenientes de diferentes regi?es do país, em hospedeiros diferenciadores, foi verificada a ampla variabilidade de patogenicidade e de intensidade de ocorrência do fungo, além da grande diversidade genética caracterizada por meio de RAPD. (Davis et al., 1984; Chakraborty et al., 1997). Esses estudos também demonstraram que a variabilidade patogênica e molecular do fungo é mais expressiva no Brasil, onde a doen?a é endêmica, é menos expressiva na Austrália, onde o hospedeiro e o patógeno foram introduzidos. Lenné et al. (1984) afirmam que a varia??o patogênica explica por que a antracnose tem sido particularmente prejudicial ao Stylosanthes nas Américas Central e do Sul. Os autores avaliaram uma grande cole??o de S. capitata no Brasil e na Col?mbia. Verificaram que mais de 85% dos acessos foram suscetíveis no Brasil, enquanto na Col?mbia somente 6% tiveram a mesma rea??o. Acessos de S. capitata, tais como CIAT 1097 e CPAC 56, que se mostraram promissores durante as avalia??es, foram abandonados por causa dos severos danos de antracnose durante a multiplica??o de sementes em pré-lan?amento (Trutmann, 1994). Devido aos problemas operacionais e aos elevados custos do controle químico, o manejo da antracnose em pastagens deve ser feito com a utiliza??o de cultivares resistentes. Entretanto, a variabilidade das popula??es do patógeno é o maior entrave para a utiliza??o de resistência genética de forma efetiva e estável. Assim, outras estratégias devem ser somadas para o êxito no controle das diversas ra?as do fungo. Misturas de genótipos de Stylosanthes têm sido utilizadas com níveis de sucesso variados. Na América de Sul, misturas suscetíveis de S. guianensis desenvolveram menos severidade de antracnose e maior produtividade de forragem que em seus estandes puros (Lenné, 1985). A cultivar Capica de S. capitata, que é uma mistura de cinco genótipos, foi amplamente utilizada nos Llanos da Col?mbia e, somente após onze anos de uso, tornou-se moderadamente suscetível à antracnose (Trutman, 1994). Na Austrália, em dois experimentos conduzidos durante três anos, n?o houve qualquer vantagem em rela??o à resistência o uso de misturas de componentes de S. scabra quando comparado aos seus estandes puros. (Chakraborty et al., 1991; Davis et al., 1994).O uso de resistência quantitativa é outra forma de viabilizar o uso dessa leguminosa em cultivos comerciais. Nesse caso, o hospedeiro é moderadamente resistente contra várias ra?as do patógeno e seu nível de suscetibilidade é intermediário, isto é, acessos n?o s?o completamente resistentes ou suscetíveis. S. hamata cultivares Verano e Amiga possuem esta forma de resistência (Chakraborty e Billard, 1995). Em ensaio conduzido na Embrapa Cerrados em 1995 e 1996, os acessos de S. macrocephala se mostraram mais resistentes à antracnose que os acessos de S. guianensis, S. capitata e S. scabra. Em uma escala de notas de 1 a 9 (1=resistente e 9=muito susceptível), a média dos acessos de S. macrocephala foi de 1,1; enquanto que as médias dos acessos de S. guianensis, S. capitata e S. scabra foram respectivamente, 4,0; 3,9 e 4,8 (Andrade e Karia, 2000). A mesma tendência foi observada por Charchar et al. (2002), também em Planaltina-DF. A cultivar Mineir?o ainda tem se mostrado bastante resistente à antracnose, nas condi??es do Distrito Federal, onde a doen?a ocorre com bastante freqüência e severidade.Outras doen?as podem ser observadas em Stylosanthes, como: ferrugem (Puccinia stylosanthis), mancha foliar (Botrytis spp. e Cercospora spp.), murcha (Sclerotium spp. e Neocosmospora spp.), podrid?o (Macrophomina phaseolina e Pythium spp.), queima foliar (Rhizoctonia spp.), cancro (Botryosphaeria ribis), bacteriose (Burkholderia solanacearum) e vassoura-de-bruxa (MLOs – mycoplasma-like-organism) (Lenné, 1990; Lenné e Trutman 1994). Nenhuma dessas causam danos expressivos em cultivos comercias. Em condi??es experimentais, acessos de S. scabra têm apresentado fortes sintomas de vassoura-de-bruxa e na Embrapa Cerrados, em Planaltina-DF, a doen?a inviabilizou experimentos com essa espécie. Paradoxalmente, as popula??es naturais que ocorrem no Distrito Federal e entorno, raramente apresentam sintomas de vassoura-de-bruxa.A entomofauna associada ao gênero Stylosanthes tem sido pouco estudada. Dessa forma, s?o raras as informa??es sobre os insetos-praga dessa leguminosa. Até o momento, no entanto, n?o foram constatados danos de express?o ocasionados por insetos nas áreas de pastos consorciadaos com o estilosantes. ? de se esperar, entretanto, que com o tempo e à medida que novas e maiores áreas sejam estabelecidas com esta forrageira, problemas dessa ordem possam ocorrer. Na literatura, há registros de alguns insetos associados com o gênero Stylosanthes, destacando-se duas lagartas: a lagarta do pesco?o vermelho (Stegasta bosquella) e a broca do talo (Caloptilia sp.). A primeira causa danos perfurando os bot?es florais, podendo reduzir a produ??o de sementes enquanto, a segunda, ao se desenvolver no interior dos talos, geralmente no ter?o basal da planta, destrói os tecidos vasculares, restringindo o fluxo de nutrientes, diminuindo o seu vigor e a sua produtividade. Alguns outros insetos, incluindo sugadores (algumas espécies de hemípteros) e mastigadores (algumas espécies de coleópteros), bem como ácaros, s?o também referidos na literatura; porém, responsáveis por danos de menor express?o (Centro Internacional de Agricultura Tropical, 1982).Em áreas de produ??o de sementes é comum se observar a ocorrência de larvas da vespa Sphacopilus centrus que causam danos às flores e perfuram sementes, causando perda de produtividade (Embrapa Cerrados, 1998). Mais recentemente, constatou-se o ataque de um coleóptero, também em áreas de produ??o de sementes, no Mato Grosso do Sul. Trata-se de um pequeno gorgulho (Apion sp.), cuja larva se desenvolve no interior da semente em forma??o (Valério, comunica??o pessoal).As espécies de Stylosanthes s?o amplamente utilizadas na China, ?ndia, Tail?ndia, Austrália e em muitos países do oeste do continente africano. Na Austrália é muito utilizada para o enriquecimento dos pastos nativos e também em consórcio com gramíneas. Na parte tropical da China, as cultivares de S. guianensis s?o cultivadas por pequenos produtores em fazendas estatais e comerciais. O cultivo dessa leguminosa ocorre sempre em solos marginais, em associa??o com culturas perenes, como por exemplo, em seringais, cafeeiros, coqueirais, pomares de citrus e manga ou em áreas de reflorestamento. Nesse caso, forragem de estilosantes é colhida e oferecida verde para ruminantes, suínos e coelhos ou ainda se faz a fena??o dessa forragem. Outra forma de utiliza??o consiste na produ??o do farelo de folhas, em que as plantas s?o colhidas ainda verdes, secas e posteriormente moídas. Este farelo, de cor verde intenso, é misturado na quantidade de 2 a 5%, em ra??es para aves, suínos, gado, patos e peixes. Embora em menor quantidade, Stylosanthes scabra cv. Seca e S. hamata cv. Verano também s?o usados em pastejo (Guodao et al. 1997; Phaikaew et al., 2004).Na ?ndia, s?o produzidas anualmente 2.000 toneladas de sementes de estilosantes e grande parte dessa produ??o é usada para recupera??o de áreas degradadas (Hazra, 1997). Espécies de estilosantes também s?o utilizadas em sistemas silvipastoris, como forragem para corte, aduba??o verde e como cobertura e conserva??o de solo; na Tail?ndia s?o mais utilizadas como forragem no sistema de corte (Phaikaew et al., 2004). Na ?frica s?o semeadas juntamente com milho e arroz, posteriormente, no período seco, após a colheita dos gr?os, as leguminosas s?o pastejadas junto com os restos das culturas (Pengelly et al., 2004).No Brasil o estilosantes é utilizado como feno, banco de proteína e em pastos consorciados com gramíneas. A utiliza??o como adubo verde ou planta de cobertura, embora bastante estudada, ainda n?o é largamente difundida. Os sistemas com baixo e médio uso de insumos s?o os que mais respondem à introdu??o de leguminosas, tanto em produtividade como em termos econ?micos. Dessa forma, o potencial de áreas para o cultivo de leguminosas é muito grande, pois a maioria dos sistemas usados no Brasil se encaixa nesse perfil. Os sistemas com uso elevado de insumos, em que os custos s?o altos, exigem altas produtividades para proporcionar rentabilidade, especialmente quando se levam em considera??o o montante de capital investido (incluindo o pre?o da terra) e o seu custo de oportunidade (Martha Jr. et al., 2006). Esse fato pode ser percebido no trabalho conduzido por Peres et al. (2005), no estado do Rio de Janeiro. Os autores realizaram uma avalia??o do desempenho produtivo e econ?mico em três sistemas de produ??o, utilizando novilhas em pastagens de capim-elefante. Os sistemas consistiam em pastejo rotativo de capim-elefante puro, adubado com nitrogênio, o primeiro sem suplementa??o, o segundo com suplementa??o à base de milho e farelo de soja e o terceiro com suplementa??o com banco de proteína de estilosantes Mineir?o, em uma área suplementar equivalente a 50% da área da pastagem de gramínea. O desempenho das novilhas em banco de proteína foi superior ao das novilhas sem suplementa??o no peso final e no ganho por animal, porém foi inferior no ganho médio por área. Nesse caso, as taxas internas de retorno foram de 29,6%; 30,1% e 10,5%, para os tratamentos sem suplementa??o, suplementa??o com ra??o concentrada e suplementa??o com estilosantes, respectivamente. A menor taxa interna de retorno do tratamento com estilosantes (ainda assim maior que os rendimentos de muitos ativos financeiros) se deveu, sobretudo, à maior área utilizada e à maior utiliza??o de m?o-de-obra. Banco de proteína ou legumineira é uma área formada exclusivamente por leguminosas, que tem a fun??o de complementar a dieta de animais sob pastejo. Assim deve ser alocado em uma área de fácil acesso e que permita a subdivis?o da pastagem de gramíneas e do banco de proteína. Essa prática é especialmente indicada para os casos em que a consorcia??o é difícil, como é a de estilosantes com capins do gênero Panicum e com B. brizantha cv. Marandu. Esse último, embora utilizado em consórcio, em várias propriedades, demanda maior cuidado com o manejo do pastejo e sua possibilidade de sucesso é menor do que o consórcio com B. decumbens ou com A. gayanus. Barcellos et al. (2001) propuseram um esquema de divis?o e utiliza??o de bancos de proteína com estilosantes Mineir?o. A idéia consistia em diferir a pastagem de gramínea para a sua utiliza??o no período seco e complementar a dieta animal com o banco de proteína de estilosantes Mineir?o, pois essa cultivar permanece verde durante toda a esta??o seca. Para esta proposta os autores sugerem reservar de 15% a 20% da área total a ser formada e subdividi-la com o mesmo número de meses em que se pretende utilizar o banco de proteína. Cada subdivis?o será pastejada durante um mês, com acesso livre aos animais. Utilizando esse esquema, em Planaltina-DF, em uma pastagem de B. brizantha cv. Marandu, os animais suplementados com banco de proteína de Mineir?o apresentaram ganho médio diário por animal de 465 g durante o período de um ano, com taxa de lota??o média de 1,5 UA.ha-1. Esses animais (machos) chegaram ao final com 16,5@ aos 29 meses de idade. Os mesmos autores prop?em um esquema de banco de proteína para pastagens nativas e nesse caso, a área destinada ao banco de proteína deverá ser de 2.500 m2 a 3.000 m2 por animal. Para o estabelecimento de um pasto consorciado deve-se observar a compatibilidade entre a gramínea e a leguminosa. Essas devem ter necessidades ambientais semelhantes, especialmente quanto ao solo e ao clima, porém devem explorar o ambiente de forma diferente para que a competi??o seja mínima. Quando se consorcia espécies com necessidades muito diferentes, uma ou outra espécie deverá desaparecer, de acordo com a condi??o do ambiente. Da mesma forma, uma das espécies tende a desaparecer, a menos competitiva, quando elas exploram o mesmo nicho do habitat. Trabalhos como o conduzido por Silva e Zimmer (2004) podem auxiliar na escolha das espécies. Os autores estudaram, em Campo Grande-MS, o consórcio de B. decumbens, B. brizantha e Andropogon gayanus, com acessos de S. guianensis, S. macrocephala, S. seabrana e S.capitata, tendo como testemunha a cultivar Campo Grande. Concluíram que as espécies de estilosantes se consorciam melhor com A. gayanus do que com as espécies de braquiária.Considerando-se esse aspecto, a sele??o no melhoramento genético deve ser feita em condi??es de consorcia??o. Para isso é necessário de se estabelecer uma metodologia específica, que permita a avalia??o de muitos genótipos e combina??es. Metodologia para sele??o de plantas em consórcio já existem para gr?os, como milho e feij?o (Geraldi, 1983), entretanto, é necessário verificar a viabilidade de adapta??o para o caso de forragens, pois enquanto na cultura de gr?os se tem uma colheita por ano, no caso de pastagens, a colheita de forragem é feita a cada 25 a 35 dias.Deve ser ressaltado também que o manejo do pastejo é essencial para se manter o consórcio em uma propor??o adequada de gramíneas e leguminosas. Spain e Pereira (1985) propuseram um sistema de manejo, para pasto consorciado, baseado nos ajustes da taxa de lota??o e do período de descanso da pastagem, em um sistema de pastejo alternado, conforme a oferta de forragem e a propor??o da leguminosa. Esse sistema é conhecido como manejo flexível e foi inicialmente proposto para se avaliar pastos consorciados em condi??es experimentais, entretanto, a idéia pode servir para se manejar os pastos consorciados em fazendas.O manejo flexível foi adotado por Vilela e Ayarsa (2002) em uma fazenda no município de Uberl?ndia-MG, em que uma pastagem foi recuperada utilizando-se a cultura do arroz. Os tratamentos consistiam em: a) calagem, aduba??o e cultivo de arroz associado à B. decumbens cv. Basilisk; b) calagem, aduba??o, semeadura de estilosantes Mineir?o e semeadura do arroz com a B. decumbens. Posteriormente, após a colheita do arroz, as pastagens foram submetidas ao pastejo com novilhos nelore. A disponibilidade de forragem no pasto consorciado variou de 4 t.ha-1 a 10 t.ha-1 de matéria seca ao longo do experimento e da braquiária pura, 3 t.ha-1 a 5,5 t.ha-1. A média do ganho de peso diário por animal, no pasto consorciado, variou de 320 g.dia-1 a 631 g.dia-1 e na pastagem de gramínea pura, de 114 g.dia-1 a 244 g.dia-1. O aprimoramento no desenvolvimento de cultivares, o aumento do custo da terra e de insumos e a press?o da sociedade sobre processos produtivos que n?o degradem o meio ambiente dever?o favorecer a ado??o de leguminosas nas próximas décadas. A oferta de boas cultivares, desenvolvidas em parceria com a iniciativa privada, deve ser um caminho a ser perseguido, para n?o se repetir erros do passado e evitar um novo ciclo de descren?a da tecnologia.O setor sementeiro está em contato direto com os usuários e hoje é um dos principais agentes de difus?o de tecnologia e pode se tornar um ótimo canal de retroalimenta??o de demandas para a pesquisa. ? medida que novos produtos, adequados aos diversos setores da cadeia produtiva v?o surgindo, maior será o interesse pela ado??o dessa prática e quanto maior o número de pessoas utilizando-as, maior a possibilidade de se buscar melhorias. Assim, espera-se que a pesquisa e o setor produtivo evoluam juntos, de forma gradual e constante e nesse caso, em particular, somando-se a outras tecnologias conservacionistas e sustentáveis, poder?o beneficiar a sociedade como um todo.A libera??o de uma nova cultivar de forrageira é um processo que demanda de oito a dez anos, e compreende etapas: caracteriza??o preliminar de genótipos dos bancos de germoplasma, sele??o e cruzamentos entre materiais elites e sua avalia??o, ensaios multilocacionais visando estimar a intera??o genótipos x ambientes e a correla??o genotípica através dos locais e, finalmente, a avalia??o em pastejo para determina??o do desempenho animal e, no caso de leguminosas para consorcia??o, ainda a sua compatibilidade com a gramínea associada (Figura1). Um programa de melhoramento é um processo contínuo e esta proposta dará continuidade às a??es iniciadas em projetos anteriores na Embrapa envolvendo estudos básicos e avalia??es morfológicas, agron?micas e moleculares de acessos (Karia, 2008; Santos, 2009), bem como ensaios em rede de materiais selecionados (Andrade et al., 2004; Fernandes et al., 2004); sob pastejo para avalia??o de persistência (Valle et al., 2001; Silva e Zimmer, 2004) e ensaios de apoio (Miranda, et al.,1999; Miranda et al., 2003), para avalia??o de resistência a doen?as (Fernandes, 2003) e associados à tecnologia de sementes e técnicas de cultivo (Embrapa Cerrados, 1998; Embrapa Gado de Corte, 2000; Zimmer et al., 2005).Ademais, o melhoramento genético de Stylosanthes voltado para o desenvolvimento de cultivares que conferir?o maior produtividade e maior sustentabilidade das pastagens tropicais está em aderência com o V Plano Diretor da Embrapa em seus objetivos estratégicos “Garantir a competitividade e a sustentabilidade da agricultura brasileira” e “Intensificar o desenvolvimento de tecnologias para uso sustentável dos Biomas e a integra??o produtiva das regi?es brasileiras”, para os quais, est?o atreladas diversas das contribui??es previstas nos PDU? das unidades descentralizadas que construíram esta proposta. PANICUMTítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de Panicum maximum para diversifica??o e intensifica??o das pastagens - Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte - LIANA JANKA Embrapa Gado de Corte é a única institui??o nacional e internacional que disp?e da cole??o de P. maximum de forma ativa, com disponibilidade de plantas sexuais e conhecimento agregado para realizar o melhoramento genético da espécie (Savidan et al., 1989). Esta institui??o é também a única, juntamente com seus parceiros, que já tem experiência no lan?amento de cultivares que foram amplamente adotadas nos mercados nacionais e internacionais. O germoplasma de P. maximum foi introduzido no Brasil em 1982 por meio de um convênio entre a Embrapa e o ORSTOM (Institut Fran?ais de Recherche Scientifique pour le Développement en Coopération) atualmente IRD (Institut de Recherche pour le Développement). Foram recebidos 426 acessos apomíticos e 417 plantas sexuais. O germoplasma foi coletado em 1967 e 1969 no Centro de Origem no Quênia e Tanz?nia, ?frica do Leste (Combes & Pernès, 1970) e é representativo da variabilidade natural da espécie (Savidan et al., 1989. Sousa, 2010). Esta cole??o foi totalmente avaliada morfologica e agronomicamente na Embrapa Gado de Corte em Campo Grande, MS (Jank et al., 1997). Foi encontrada variabilidade disponível para o melhoramento para todas características de produ??o e qualidade e para os 20 descritores morfológicos avaliados (Costa et al., 1989; Jank, 1995; Jank et al., 1994; Jank et al., 1997), como também para os descritores moleculares (Sousa et al., 2009). Variabilidade foi também encontrada para fixa??o de nitrogênio por bactérias (Miranda, 1988), toler?ncia a solos de baixa permeabilidade (Gontijo et al., 2004; Laura et al., 2005; Silva et al., 2006), ao crescimento sob luminosidade reduzida (Jank et al., 2005; 2006; Gontijo et al., 2005; Laura et al., 2006; Victor et al., 2006), a toler?ncia ao alumínio no solo (Almeida et al., 2000; Laura et al., 2006) e eficiência na absor??o e uso de fósforo (Bonfleur et al., 2006). Esta proposta é a continua??o do projeto do macroprograma 2 “Obten??o de novas cultivares de Panicum maximum para diversifica??o e intensifica??o das pastagens brasileiras” número 02.06.2.02.00.00 e do projeto ainda em andamento “melhoramento genético do Panicum maximum visando libera??o comercial” aprovado no EDITAL MCT/CNPq/CT-Agronegócio N° 29/1008 – Apoio à expans?o e consolida??o dos programas de melhoramento genético convencional de plantas. Nestes projetos, vários híbridos foram desenvolvidos e avaliados, e três ensaios de VCU foram implantados, sendo dois no bioma Cerrados e um no bioma Amaz?nia. A proposta visa dar continuidade aos trabalhos de melhoramento que est?o em andamento, pela avalia??o agron?mica e do modo reprodutivo dos híbridos e gera??o de novos híbridos; avalia??o de híbridos selecionados em rede nacional e quanto a diversos estresses bióticos (cigarrinhas-das-pastagens, fungos foliares e de sementes e nematóides) e abióticos (eficiência ao uso de fósforo, à seca, ao sombreamento natural de eucaliptos, ao frio e ao alumínio) e quanto à resposta à aduba??o e a anatomia foliar; avalia??o de genótipos selecionados em ensaios de VCU visando lan?amento comercial. Ao total, cinco genótipos ser?o passíveis de lan?amento após a conclus?o dos ensaios de VCU em 2013. Como proposta inovadora, o projeto inclui várias atividades de desenvolvimento de técnica moleculares para auxiliar futuramente o melhoramento genético, quais sejam, o mapeamento da espécie, desenvolvimento de esterases e busca de genes quanto a resistência a um fungo foliar, desenvolvimento de um protocolo de regenera??o, síntese e estudo de nanopartículas para libera??o de DNA no interior de células, e identifica??o de isoformas de genes da via de lignifica??o visando futura transforma??o. AMENDOIMTítulo do Projeto: VALORA??O DO GERMOPLASMA DE ARACHIS PARA O MELHORAMENTO GEN?TICO DO AMENDOIM - Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Geneticos e Biotecnologia - MARCIO DE CARVALHO MORETZSOHN O amendoim no Brasil Até a década de 1970, o Brasil era um dos maiores produtores de amendoim em casca e de óleo de amendoim. Tanto o óleo, principal produto, quanto a torta, um subproduto utilizado na composi??o da ra??o animal, eram destinados ao mercado interno e externo. A partir de 1970, com a expans?o da soja, a cultura teve reduzido o seu volume de produ??o e passou a ser explorada visando à indústria de doces e confeitos. Ao final da década de 1990, a exigência por produtos de maior qualidade for?ou a indústria de alimentos a importar gr?os (Martins e Perez, 2006). Recentemente, a cadeia produtiva do amendoim adotou novas tecnologias de produ??o e processamento, gerando aumentos de produ??o e a conquista do mercado externo de gr?os. Assim, a condi??o de país importador de gr?os de amendoim foi mudada para a de país exportador de amendoim em casca e de gr?os preparados (“blancheados”, sem película). A balan?a comercial do amendoim, a partir do ano de 2000, evoluiu de US$ 2,94 milh?es de déficit para um superávit de US$ 54,12 milh?es em 2005 (Martins e Perez, 2006). A produ??o de amendoim no Brasil foi de aproximadamente 270 mil toneladas em casca, em 2010 (CONAB, 2011). Desse total, foram geradas cerca de 200.000 toneladas de gr?os selecionados, sendo cerca de 50.000 destinadas para exporta??o. A produ??o brasileira está concentrada no estado de S?o Paulo, onde a área de plantio, nos últimos anos, tem estado perto de 70.000 ha, o que corresponde a cerca de 80% da produ??o nacional (IEA, 2010; CONAB, 2011). Em S?o Paulo, predomina o plantio do tipo Runner (rasteiro), que apresenta uma série de vantagens sobre os tipos eretos. Entre elas est?o: o maior potencial produtivo; a melhor qualidade da colheita (arranquio e enleiramento mecanizados) e, por possuírem dormência, uma menor taxa de sementes brotadas no campo, que afetam a qualidade do produto. A regi?o Nordeste é o segundo maior pólo consumidor de amendoim. No entanto, sua produ??o atende apenas a 28% da demanda regional. Os cultivares de preferência s?o os do tipo Valência, por serem mais precoces e facilitarem a colheita manual (Santos et al., 2005). Nos últimos anos, contudo, o cultivo do amendoim rasteiro passou a despertar grande interesse por parte dos agricultores, devido à perspectiva de estabelecimento nos mercados de confeitaria ou de agroenergia, incentivados pela Petrobrás e Codevasf. Para que esta demanda seja amplamente atendida, torna-se necessário o melhoramento, visando introduzir nos novos cultivares rasteiros genes de adapta??o ao ambiente semi-árido e de precocidade, mantendo-se a elevada produtividade, que é uma característica dos genótipos deste tipo. Em rela??o ao Centro-Oeste, pelo menos duas regi?es apresentam grande potencial de produ??o de amendoim. No Vale do rio Araguaia, linhagens e cultivares de amendoim desenvolvidos pela Embrapa Algod?o apresentaram elevadas produtividades (dados n?o publicados), evidenciando a possibilidade de inserir a cultura do amendoim nesta regi?o. No sudoeste goiano, o amendoim será utilizado em sistemas de rota??o com outras culturas, na recupera??o de pastagens degradadas, ou como alternativa de sucess?o de cultivo com a cana, como acontece em S?o Paulo. Fatores bióticos e abióticos que afetam a produ??o de amendoim no Brasil As pragas e doen?as fúngicas de parte aérea, como a mancha castanha (Cercospora arachidicola), mancha preta (Cercosporidium personatum) e ferrugem (Puccinia arachidis), s?o consideradas o principal problema da cultura no Brasil e um dos principais problemas nas demais regi?es produtoras. Quando n?o controladas quimicamente, somente as manchas foliares têm a capacidade de redu??o da produtividade em até 70% e, consequentemente, a aplica??o de fungicidas tem aumentado significativamente os custos de manejo da cultura e os riscos de contamina??o do solo e do ambiente. Cultivares moderadamente resistentes (Godoy et al. 2005; Moraes e Godoy, 1997) e aplica??o de técnicas de monitoramento das doen?as ou das condi??es climáticas (Moraes et al. 2002) têm sido difundidos aos produtores como formas de reduzir a dependência da cultura ao uso de agroquímicos, mas o impacto dessas tecnologias tem sido moderado. A cultura do amendoim deve também estar protegida quimicamente das pragas, especialmente dos insetos que atacam a parte aérea, para que as máximas produtividades sejam obtidas. Particularmente em S?o Paulo, o tripes-do-prateamento, Enneothrips flavens (Thysanoptera: Thripidae) e a lagarta-do-pesco?o-vermelho, Stegasta bosquella (Lepidoptera: Gelechidae) s?o consideradas pragas-chave, pelos prejuízos causados, ocorrência generalizada nas culturas e elevados níveis populacionais (Calcagnolo et al., 1974; Gallo et al., 2002). Estimam-se em cerca de 30% as redu??es de produtividade na ausência de controle ou pelo controle químico n?o eficiente desses insetos. O nematoide das galhas, Meloidogyne arenaria ra?a 1, é um importante patógeno em áreas de produ??o de amendoim em diversas regi?es no mundo, especialmente nos Estados Unidos. Até o momento, essa ra?a n?o foi detectada na cultura do amendoim no Brasil. No entanto, recentemente, foi detectada sua presen?a na Argentina (Jorge Gieco-INTA, comunica??o pessoal). Com isso, aumenta a possibilidade de sua entrada no país. Os modernos nematicidas n?o apresentam em geral um controle efetivo em rela??o ao custo do tratamento, considerando as vastas extens?es a serem tratadas. Além do mais, alguns compostos vêm sendo retirados do mercado, devido à grande toxicidade com rela??o à saúde humana (Hague & Gowen, 1986). Dessa forma, o desenvolvimento de variedades resistentes torna-se premente. O amendoim é amplamente cultivado nos trópicos, onde a seca é um dos fatores mais limitantes para a produ??o. Isto, juntamente com preocupa??es sobre a mudan?a climática e estabilidade de produ??o levou ao interesse crescente no melhoramento para toler?ncia à seca. O uso de variedades mais tolerantes ou adaptadas aos ambientes adversos é considerado a maneira mais eficiente e de baixo custo para aumentar a produtividade nessas regi?es. As respostas da planta ao estresse hídrico têm sido assim uma das a??es de pesquisa de interesse estratégico e tornaram-se uma importante temática do melhoramento genético de plantas. As espécies silvestres de Arachis s?o encontradas em ambientes diversos, variando de p?ntanos e pastagens, a terra rochosa em condi??es semi-áridas (Bertioli et al., 2011; Krapovikas & Gregory, 1994). Portanto, espera-se que as espécies silvestres abriguem genes que podem conferir um melhor desempenho sob estresse hídrico. Uso de espécies silvestres no melhoramento do amendoim Por constituírem importante fonte de genes úteis, espécies silvestres de Arachis vêm sendo introduzidas em programas de melhoramento do amendoim. A transferência de genes dessas espécies para A. hypogaea tem tido algum sucesso, sempre a partir de espécies da se??o Arachis. Simpson & Starr (2001) registraram o primeiro cultivar de amendoim com genes identificáveis que foram transferidos de espécies silvestres de Arachis. Esse cultivar, chamado COAN, foi obtido a partir de retrocruzamentos (RC5) de A. hypogaea cv. Florunner com um complexo híbrido interespecífico, chamado TxAG-6, resultante do cruzamento entre {A. batizocoi x (A. cardenasii x A. diogoi)} e posterior duplica??o de cromossomos por colchicina. COAN é resistente a M. arenaria e M. javanica, mas extremamente suscetível ao “tomato spotted wilt virus”- TSWV, que é uma das principais doen?as do amendoim, especialmente nos Estados Unidos (Holbrook & Stalker, 2003). A sele??o de plantas na gera??o RC7 desse mesmo programa de retrocruzamentos resultou no cultivar NemaTAM, resistente a nematoides, mais produtivo do que a COAN, mas também bastante suscetível ao TSWV (Starr et al., 2002; Simpson et al., 2003). Outras tentativas de introgress?o de genes oriundos de espécies silvestres de Arachis para o amendoim vêm sendo feitas em diferentes programas de melhoramento (Dwivedi et al., 2003; Holbrook & Stalker, 2003). No entanto, essas iniciativas s?o ainda bastante reduzidas, se considerado o grande potencial que essas espécies representam. A introgress?o de genes úteis em A. hypogaea apresenta uma série de dificuldades que tem limitado o uso dessas espécies no melhoramento do amendoim. Mesmo quando espécies compatíveis s?o utilizadas, barreiras de esterilidade est?o presentes, devido a diferentes níveis de ploidia, incompatibilidades gen?micas e diferen?as genéticas (Holbrook & Stalker, 2003). O método mais utilizado tem sido o retrocruzamento. Dessa forma, junto com o(s) gene(s) de interesse, partes do genoma do parental doador s?o transferidas para o parental recorrente (“linkage drag”). Frequentemente, essas regi?es do genoma possuem genes que controlam características indesejáveis, como por exemplo, baixa produtividade e qualidade inferior. O processo de introgress?o apenas dos genes úteis pode ser otimizado e acelerado pelo uso de sele??o assistida por marcadores. Ferramentas genéticas e gen?micas desenvolvidas em projetos anteriores Consideráveis esfor?os foram investidos na cria??o de ferramentas genéticas e gen?micas necessárias para a identifica??o de fontes de resistência a doen?as e pragas, de toler?ncia a estresse hídrico e de moléculas de interesse biotecnológico (resveratrol), e para a produ??o e identifica??o de híbridos por marcadores moleculares e acompanhamento de segmentos cromoss?micos introgredidos, tais como: desenvolvimento de marcadores microssatélites (Moretzsohn et al., 2005; 2009; Proite et al., 2007; Macedo et al., 2012), marcadores gênicos como RGAs (Bertioli et al., 2003), marcadores sintênicos ou ?ncoras (Fredslund et al., 2006), confec??o de mapas genéticos de referência para os genomas A e B de Arachis (Moretzsohn et al., 2005; 2009; Leal-Bertioli et al., 2009), mapeamento de QTLs ligados à resistência à mancha preta (Leal-Bertioli et al., 2009), cria??o de banco de ESTs de Arachis (Proite et al., 2007; Nóbile et al., 2008), constru??o de bibliotecas BAC (Bacterial Artificial Chromossome) para os dois genomas componentes (A e B) de Arachis (Guimar?es et al., 2008), mapeamento comparativo entre Arachis e leguminosas-modelo (Hougaard et al., 2008; Bertioli et al., 2009). O número de marcadores moleculares, em particular os microssatélites, tem aumentado muito nos últimos anos. Microssatélites s?o o marcador mais adequado para amendoim, por serem codominantes, polimórficos, multi-alélicos, transferíveis entre espécies relacionadas e funcionarem bem para tetraploides. Apesar disso, testes sobre a viabilidade de uso de SNPs, que s?o geralmente mais abundantes, mais baratos por ponto de dados e permitem genotipagem mais rápida do que microssatélites, mas que apresentam sérias dificuldades para uso em poliploides, est?o sendo iniciados e propostos aqui. Genótipos de amendoim, tanto da espécie cultivada quanto de linhagens interespecíficas (anfidiploides sintéticos), foram selecionados nos últimos anos para resistência às cercosporioses e utilizados para compor popula??es segregantes (Suassuna et al., 2007). Genótipos com alto teor de ácido oleico também foram identificados (Almeida et al., 2010) e igualmente fizeram parte de cruzamentos envolvendo parentais com características de elevada produtividade e resistência às doen?as. Há boas perspectivas de sele??o de linhagens com bom desempenho nas diferentes regi?es contempladas pelo projeto, com potencial para lan?amento futuro de cultivares com características competitivas no mercado de sementes. A variabilidade gerada a partir dos cruzamentos entre as linhagens selecionadas nos projetos anteriores e o emprego de sele??o assistida por marcadores permitirá a avalia??o e sele??o de genótipos resistentes em maior escala e em menor tempo. Ao mesmo tempo, um banco de dados de sequências expressas de espécies silvestres de Arachis submetidas a diferentes tipos de estresses (hídrico, M. arenaria e C. personatum ) foi desenvolvido (Proite et al., 2008; Guimar?es et al., 2010 ), o que possibilitou a identifica??o de genes candidatos para resistência a esses dois patógenos e toler?ncia à seca, os quais est?o sendo validados in silico (Morgante et al., 2011) e in planta. Estes genes candidatos ter?o sua fun??o validada e ser?o utilizados como marcadores no melhoramento genético assistido, ou poder?o ser diretamente introduzidos, via transgenia, em cultivares de interesse. A abordagem transgênica visa acelerar o processo de introgress?o de genes de interesse para se obter plantas mais tolerantes a diferentes tipos de estresse. Para tal, é necessário o uso de protocolos eficientes de transforma??o das plantas-alvo, a incorpora??o adequada do transgene, e uma avalia??o acurada das plantas transgênicas sob condi??es parcialmente controladas (casa de vegeta??o) ou a campo e do efeito fisiológico da introdu??o do transgene na planta inteira. Por isso, o processo final de valida??o de genes-candidatos em plantas-alvo transgênicas é um processo longo, laborioso e caro, portanto, somente genes comprovadamente de interesse devem ser introduzidos nas plantas-alvo. Até o momento, n?o existe nenhuma equipe no Brasil que tenha desenvolvido um protocolo eficiente de transforma??o genética de amendoim cultivado. A primeira planta transgênica de amendoim cultivado foi obtida em 1993 (Ozias-Akins et al., 1993) e, desde ent?o, diferentes protocolos têm sido descritos. A maioria destes utiliza a transforma??o por biobalística (Yang et al., 1998, Magbanua et al., 2000, Ozias-Akins & Gill, 2001, Higgins et al., 2004), embora protocolos com melhor eficiência tenham sido descritos utilizando a transforma??o por Agrobacterim (Cheng et al., 1996, Egnin et al., 1998, Sharma & Anjaiah, 2000, Bhatnagar et al., 2010). De modo geral, independentemente do método, a eficiência de transforma??o de amendoim é baixa e o processo de obten??o da planta transgênica regenerada é longo. As maiores limita??es continuam sendo as dificuldades de regenera??o de plantas por cultura de tecidos e a sele??o das plantas transformadas. A proposta aqui apresentada objetiva a avalia??o de espécies silvestres de Arachis utilizando um grupo de características definidas; a introgress?o de por??es do genoma de Arachis silvestre em linhagens ou variedades cultivadas e a introdu??o dessas linhagens nos programas de melhoramento, com o auxílio de sele??o assistida por marcadores para algumas das características, visando ao desenvolvimento futuro de cultivares adaptados a diferentes regi?es no Brasil. Finalmente, prop?e a identifica??o de regi?es gen?micas e de genes que conferem características de interesse farmacológico e agrícola, através da gen?mica funcional. O isolamento destes genes e sua valida??o em plantas-modelo abrem uma nova perspectiva para o uso biotecnológico de Arachis silvestre, visando a produ??o de fármacos e metabólitos de interesse.GIRASSOLTítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de girassol visando melhoria na qualidade de óleo e no manejo da cultura - Centro Nacional de Pesquisa de Soja - CLAUDIO GUILHERME PORTELA CARVALHODesenvolvimento de cultivares de girassol linoléicas, alto oléicas ou com resistência a herbicidas da classe das imidazolinonasEm 2010-2011, a Embrapa registrou três híbridos (BRS 321, BRS 322 e BRS323) e uma variedade (BRS 324) (popula??o de poliniza??o aberta) de girassol com bons rendimentos de gr?os (potencial de produtividade de 1800 kg/ha), ricos em ácido linoléico e de ciclo precoce (aproximadamente 105 dias), para as condi??es de safra e safrinha do Brasil. Os híbridos apresentam teor médio de óleo de 40 a 43%, enquanto a variedade, 47%. Os híbridos s?o os únicos híbridos comerciais de girassol desenvolvidos no Brasil (MAPA, 2012). Quanto à variedade, ela apresenta similar rendimento de gr?os (potencial de produtividade de 1500 kg/ha), mas teor de óleo superior ao da Embrapa 122 (43%) e da CATISSOL (42%), da empresa CATI. As cultivares s?o resultantes do programa de melhoramento genético de girassol, coordenado pela Embrapa Soja, cujas atividades realizadas estavam vinculadas ao projeto 02.07.010.07 intitulado “Desenvolvimento de híbridos e variedades de girassol adaptados às diferentes condi??es edafo-climáticas brasileiras e às novas demandas de mercado”, com vigência até agosto de 2012. As cultivares est?o sendo multiplicadas pelo SNT- escritório de Dourados em campos isolados de Dourados e Ponta Por? (MS), com previs?o de disponibilidade de sementes para safrinha de 2012 e safra 2012/2013.Além do desenvolvimento das quatro cultivares, o programa de melhoramento genético de girassol da Embrapa exerceu atividades no projeto anterior que ser?o essenciais para que alguns dos objetivos desse novo projeto sejam alcan?ados. Entre essas atividades, mencionam-se:a) desenvolvimento de quatro híbridos, ricos em ácidos graxos linoléicos, que est?o sendo avaliados em ensaios finais 2011/2013;b) desenvolvimento de 15 híbridos, ricos em ácidos graxos linoléicos, que ser?o avaliados no ensaio preliminar 3;c) Para o desenvolvimento de um híbrido de girassol é necessário obter linhagens mantenedoras (linhagens HA), linhagens com macho esterilidade citoplasmática (linhagens CMSHA - progenitor feminino do híbrido) obtidas a partir de linhagens HA e linhagens com gene restaurador de fertilidade (linhagens RHA – progenitor masculino do híbrido). No projeto 02.07.010.07 foram obtidas 400 linhagens HA em S8, 120 linhagens CMSHA e 216 linhagens RHA em S6, ricas em ácido linoléico. Com uso de testcross, destas foram selecionadas 25 linhagens CMSHA e 35 linhagens RHA para forma??o de novos híbridos a serem testados no presente projeto.d) Foram realizados cruzamentos entre linhagens RHA elite, ricas em ácidos graxos linoléicos, para forma??o de uma popula??o base, a qual foi submetida a quatro ciclos de sele??o entre e dentro de famílias de meios irm?os, quanto à resistência a acamamento, teor de óleo, ciclo, curvatura de caule, tamanho de capítulo e outros componentes de rendimento. Essa popula??o está sendo avaliada em Ensaios Finais de Primeiro Ano na safrinha 2012 e safra 2012/13. Posteriormente, um segundo ano de avalia??o será necessário para fins de registro de uma nova cultivar rica em ácido graxo linoléico.e) No projeto 02.07.010.07 foram feitas auto-fecunda??es de híbridos com bons desempenhos produtivos, avaliados na Rede de Avalia??o de Genótipos de Girassol, tendo sido obtidas linhagens RHA S3. No presente projeto ser?o obtidas linhagens RHA S6 que servir?o como novos progenitores masculinos dos híbridos.f) O alto teor de ácido graxo oléico em girassol é controlado por um gene principal com domin?ncia incompleta, associado a um gene modificador recessivo (MILLER et al., 1987). Genótipos de girassol alto oléicos s?o mutagênicos (SOLDATOV, 1976) e, portanto, n?o s?o transgênicos. Devido ao baixo número de genes dominantes envolvidos na express?o do caráter, o desenvolvimento de linhagens e de híbridos com altos teores de ácido graxo oléico pode ser feito por retrocruzamentos. No projeto 02.07.010.07 foram obtidos o RC3 alto oléicas de 3 linhagens HA elite. No presente projeto, em RC3, será, também, incorporada a macho-esterilidade para obten??o de linhagens CMSHA. Além disso, foram obtidas 40 linhagens RHA alto oléicas, provenientes de autofecunda??o de híbridos comerciais (linhagens S6). As linhagens CMSHA e RHA ser?o utilizadas como progenitores femininos e masculinos, respectivamente, de híbridos alto oléicos a serem avaliados no presente projeto.g) O principal método de controle de plantas daninhas é o químico. Apenas o trifluralin e o alachlor s?o recomendados e registrados no MAPA. Esses dois herbicidas s?o eficazes em um número reduzido de espécies daninhas de folhas largas, tendo melhor controle sobre as infestantes de folhas estreitas (LEITE et al., 2005). Nesse sentido, desenvolver um girassol resistente a herbicidas do grupo químico das imidazolinonas (IMI) vem agregar uma excelente ferramenta de controle de plantas daninhas de folhas largas nessa cultura. Herbicidas desse grupo químico controlam tanto espécies daninhas de folhas estreitas quanto uma gama considerável de espécies de folhas largas. Em campos de soja, no Estado de Kansas, tratados com imazethapyr, foram descobertos biótipos de girassol resistentes aos herbicidas da classe das imidazolinonas (AL-KHATIBET al., 1998). Genótipos de girassol com resistência a IMI s?o mutagênicos e, portanto, n?o s?o transgênicos. A heran?a deste caráter é explicada por um modelo de um gene (mutante) com domin?ncia parcial e um segundo gene modificador (BRUNIARD & MILLER, 2001). No projeto 02.03.214, com vigência até 2007, foram realizados cruzamentos entre linhagens HA elites e com resistência a IMI para forma??o de uma popula??o base. Nesse período foram obtidas linhagens HA com os genes de interesse. No projeto 02.07.010.07 foi incorporada a macho esterilidade em 15 linhagens HA com resistência a IMI e obtidas 20 linhagens RHA em S6 provenientes de autofecunda??o de híbridos comerciais com resistência a IMI. As linhagens macho estéreis (linhagens CMSHA) e RHA ser?o utilizadas como progenitores femininos e masculinos, respectivamente, de híbridos com resistência a IMI a serem avaliados no presente projeto. h) No projeto anterior foram cruzadas as 15 linhagens HA, com resistência a IMI, citadas no item anterior (g), para formar uma popula??o. Desta popula??o foram realizadas autofecunda??es para obter linhagens S2. No presente projeto será realizado processo endog?mico para forma??o de linhagens HA que servir?o como linhagens parentais de híbridos.i) No projeto anterior (02.07.07.010), genótipos de girassol desenvolvidos pela Embrapa e por outras empresas (Advanta, CATI, Dow AgroScience, Genese, Heliagro, Nidera, QualityCrops, RiestraSemillas,Tijereta) foram avaliados em rede de ensaios nas regi?es produtoras atuais e potenciais, visando gerar conhecimentos para proceder à indica??o de cultivares para as diferentes zonas agro-ecológicas do Brasil (CARVALHO et al., 2009a; CARVALHO et al., 2011b). A Rede de Ensaios de Avalia??o de genótipos de Girassol é coordenada pela Embrapa Soja e conta com a participa??o de várias unidades da Embrapa, Universidade, Cooperativas e empresas sementeiras. Para facilitar a gest?o da rede foram criados, no referido projeto, uma Coordena??o Nacional e oito Coordena??es Regionais (Tabela 1, em Anexos). As coordena??es regionais s?o executadas por várias unidades da Embrapa. Esta organiza??o de gest?o será mantida no presente projeto.Sele??o de genótipos com toler?ncia a estresse hídrico e ao alumínio tóxico e resistência a mancha de Alternariaa) Toler?ncia de girassol ao alumínioUm dos principais entraves para o cultivo de girassol no país é sua sensibilidade à acidez do solo, e consequentemente, aos elevados teores de Al, características comumente encontradas nos solos brasileiros (VITORELLO et al., 2005). De modo geral o girassol n?o tolera, satura??o por alumínio (Al) trocável superior a 5%. Nessas condi??es o desenvolvimento radicular é drasticamente afetado, principalmente em maior profundidade no perfil do solo, reduzindo a capacidade das plantas de explorar maior volume de solo, consequentemente de água e nutrientes. A calagem superficial é a principal prática realizada para elevar o pH e diminuir os teores disponíveis de Al. Assim, como a corre??o do solo ocorre principalmente nas camadas superficiais do solo e devido à baixa mobilidade dos seus componentes n?o há a corre??o da acidez do subsolo (HARTWIIG et al., 2007). Uma possibilidade é a aplica??o de gesso, para redu??o do Al trocável em subsuperfície, embora em certas regi?es, pelo custo de aquisi??o ou de logística de recebimento do produto, essas práticas tornam-se economicamente inviável (ROSSIELLO & NETTO, 2006), ou de difícil aplica??o.Um dos meios mais promissores para solucionar esse problema é o desenvolvimento de plantas com toler?ncia ao alumínio tóxico. Neste contexto, pode-se realizar a sele??o e posterior utiliza??o de cultivares mais tolerantes em cruzamentos para o desenvolvimento de plantas com maior concentra??o de genes favoráveis na express?o desse caráter. O uso de cultivares, em detrimento ao uso de linhagens introduzidas (com pouca adapta??o) com maior toler?ncia, aproveitaria melhor o potencial produtivo e de adapta??o, pois s?o genótipos elite. Mas para realizar esta sele??o é de grande import?ncia o desenvolvimento de metodologias que sejam rápidas, de baixo custo, de fácil execu??o e que mantenham a eficiência dos métodos tradicionais. CASTRO et al. (2012) desenvolveram uma metodologia, em laboratório, para diferenciar genótipos de girassol, quanto a toler?ncia a alumínio, comparando o desenvolvimento de raízes de pl?ntulas em papel de germina??o umedecido com diferentes concentra??es do elemento. Neste experimento foram avaliadas algumas cultivares comerciais, tendo sido obtidos os melhores resultados para BRS 322, BR 323 e BRS G 32 (híbrido experimental). No presente projeto, esta metodologia será utilizada para avaliar a toler?ncia ao alumínio tóxico dos genótipos (cultivares) que apresentaram os melhores desempenhos produtivos nos ensaios finais, pertencentes à Rede de Avalia??o de Genótipos de Girassol. Estes genótipos ser?o, também, avaliados em condi??es de campo. A compara??o dos resultados irá possibilitar a valida??o da metodologia de CASTRO et. al (2012), a fim de poder utilizá-la de modo rotineiro em programas de melhoramento genético.b) Toler?ncia a estresse hídricoEmbora o girassol seja considerado uma planta tolerante à seca (UNGER, 1990; CONNOR & HALL, 1997), a sua produ??o tem sido fortemente afetada por estresse hídrico em países como Espanha, redu??o de 41% em 2005, Rússia, 16% e Ucr?nia, 21%, ambos em 2007 (FULDA et al., 2011). Esse quadro tende a tornar-se mais acentuado devido às altera??es climáticas observadas em todo o mundo, que incluem pronunciado aumento na frequência dos períodos de seca, levando a uma demanda crescente por culturas com rendimentos estáveis e elevados em condi??es de baixa disponibilidade hídrica (MUNNS et al. 2006). O desenvolvimento e sele??o de genótipos com maior toler?ncia à seca é uma das estratégias mais bem sucedidas para se lidar com o problema e que pode ser executada em condi??es de campo ou em ambiente controlado. Nessa sele??o, uma série de características podem ser avaliadas, uma vez que o estresse hídrico desencadeia uma gama de respostas fisiológicas e bioquímicas que podem resultar em um melhor desempenho agron?mico dos materiais mais tolerantes.Muitos estudos demonstram que as variáveis fisiológicas relacionadas ao aparelho fotossintético (condut?ncia estomática, eficiência fotossintética), aspectos morfológicos (índice de área foliar, altura da planta) bem como o ciclo reprodutivo s?o alteradas em condi??es de restri??es hídricas, estando extremamente relacionadas ao crescimento e produtividade da cultura (MAURY et al., 2000; REDDYA al., 2004). CARNEIRO et al. (2010) conseguiram discriminar graus de toler?ncia a seca entre cultivares de girassol através da avalia??o de variáveis fisiológicas relacionadas à fotossíntese, indicando que o uso dessas variáveis como eficaz para esse propósito.c) Resistência a mancha de AlternariaAs doen?as est?o entre os principais fatores limitantes à expans?o do cultivo de girassol. Uma das doen?as mais prejudiciais à cultura no país é a mancha de Alternaria (Alternaria helianthi), predominante em todas as épocas de semeadura, nas diferentes regi?es de cultivo (LEITE, 2005). O controle efetivo da doen?a é muito difícil quando uma epidemia já está ocorrendo no campo. Entre as estratégias de manejo da doen?a, a resistência genética é altamente desejável, pois é o meio mais econ?mico de se reduzir os danos causados pelo patógeno (DAVET et al., 1991). A informa??o sobre a rea??o de híbridos e variedades de poliniza??o cruzada à mancha de Alternaria está disponível em outros países e algumas informa??es têm sido recentemente geradas no Brasil (LEITE et al., 1999; LEITE & CARVALHO, 2005; LEITE et al., 2007; LEITE & OLIVEIRA, 2009). Entretanto, esse é um trabalho contínuo, já que se faz necessário conhecer essa informa??o para os genótipos atualmente disponíveis no mercado ou que v?o estar à disposi??o dos agricultores num futuro próximo. A sele??o dos genótipos elites mais resistentes, e sua utiliza??o em cruzamentos para o desenvolvimento de plantas com maior concentra??o de genes favoráveis na express?o desse caráter, pode minimizar os danos econ?micos provocados pela doen?a.Transferência de tecnologias de cultivares de girassolAlém do desenvolvimento de cultivares de girassol, a Embrapa vem gerando, nas duas últimas décadas, tecnologias associadas ao manejo da cultura, descritas em LEITE et al. (2005) e obtidas, também, no projeto “Adequa??o de sistemas de cultivos de oleaginosas e avalia??o dos impactos econ?micos, sociais e ambientais decorrentes da sua produ??o (Projeto Embrapa – Petrobrás)“. A ado??o e transferência dessas tecnologias, associadas ao desenvolvimento de cultivares adaptadas a diferentes condi??es edafo-climáticas brasileiras, possibilitará contribuir para o estabelecimento do cultivo do girassol no sistema produtivo brasileiro. No projeto 02.07.07.010 foram realizados mais de 40 dias de campo, 8 cursos e 16 palestras sobre a cultura do girassol, em diferentes regi?es do Brasil. A transferência de tecnologia do girassol foi realizada pelos coordenadores regionais (Tabela 2, em Anexos), de modo semelhante à gest?o da Rede de Avalia??o de Genótipos de Girassol. Os mesmos coordenadores regionais da rede de ensaios foram, também, da transferência de tecnologias de girassol. Contudo, os coordenadores nacionais dessas a??es foram distintos, mas pertencentes à Embrapa Soja. No presente projeto será utilizada esta forma de gest?o para transferir tecnologias das cultivares da Embrapa, ou de novas cultivares a serem registradas no decorrer da execu??o do projeto, em regi?es potenciais ou produtoras de gr?os.PENNISETUMTítulo do Projeto: Obten??o de cultivares de capim-elefante para corte e pastejo - Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Leite - FRANCISCO JOSE DA SILVA LEDOO Brasil é o maior produtor mundial de leite e carne a pasto, possuindo 180 milh?es de hectares de pastagens. Cerca de 100 milh?es de hectares s?o ocupados por forrageiras cultivadas e o restante constituído de pastagens naturais compostas por espécies nativas ou naturalizadas (Pereira et al., 2001). As pastagens brasileiras est?o distribuídas por diferentes regi?es e ecossistemas (clima temperado, cerrado, semi-árido, tropical úmido, pantanal) que em si apresentam uma grande varia??o das condi??es ambientais. O sucesso na implanta??o de pastagens em ambientes t?o diversos implica na utiliza??o de forrageiras portadoras de mecanismos adaptativos bastante distintos, que as possibilite superar as press?es dos estresses ambientais e manter elevada a produ??o e qualidade da forragem. A produtividade animal nas pastagens tropicais ainda é baixa quando comparada ao desempenho obtido nas pastagens temperadas que utilizam forrageiras melhoradas. O desempenho inferior das pastagens tropicais pode ser atribuído a três fatores básicos: uso de cultivares n?o-melhoradas; uso de áreas marginais ou de baixa fertilidade; manejo inadequado das pastagens. Entre estes fatores, a substitui??o das forrageiras tradicionais por cultivares melhoradas apresenta-se como a alternativa mais viável e de maior potencial para o aumento da produtividade das pastagens brasileiras.A intensifica??o da produ??o de leite a pasto constitui um importante objetivo do setor leiteiro que visa tornar a atividade competitiva e economicamente rentável. Este processo vem ocorrendo em todo o País, notadamente nas Regi?es Sul, Norte, Sudeste e Centro-Oeste. Considerando as press?es do mercado, os produtores têm procurado obter um aumento da produtividade por animal e por área, de forma a manter a atividade economicamente viável. Para tanto, torna-se também necessário uma redu??o do custo da alimenta??o animal, considerado o principal componente na produ??o de leite. Uma das alternativas mais econ?micas de melhorar a nutri??o do rebanho leiteiro é através da utiliza??o de forrageiras mais produtivas e de melhor qualidade. Entre as forrageiras que apresentam potencial para intensifica??o da produ??o de leite destaca-se o capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) por ser uma forrageira tropical cultivada em todo Brasil e que apresenta como vantagens uma elevada capacidade produtiva, boa qualidade de matéria seca e versatilidade de usos, podendo ser empregado como verde picado, feno, silagem ou sob pastejo rotativo. Entretanto, alguns problemas associados com a altura da planta, propaga??o vegetativa, susceptibilidade as cigarrinhas das pastagens e concentra??o da produ??o no ver?o têm dificultado a amplia??o de cultivo desta forrageira. O Capim-elefanteO capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.), descoberto no início do século XX pelo Coronel Napier (Bennet, 1976), é nativo de regi?es da ?frica Tropical, com pluviosidade média superior a 1000 mm anuais. O possível centro de diversidade da espécie abrange desde Guiné, a oeste, até Mo?ambique e sul do Quênia, a leste, incluindo Angola e Zimbábue, ao sul (Brunken, 1977). Esta forrageira foi introduzida no Brasil em 1920 (Granato, 1924).A espécie P. purpureum é uma gramínea tropical perene de grande import?ncia forrageira, cujas características morfológicas apresentam amplas varia??es fenotípicas. A literatura apresenta um grande número de atributos utilizados na caracteriza??o de cultivares de capim-elefante (Brunken, 1977; Tcacenco, 1988; Xavier et al. 1995; Pereira et al., 2000; Pereira et al., 2002; Techio et al., 2002), em que é possível verificar as principais diferen?as existentes. De forma resumida, a espécie caracteriza-se por apresentar plantas de crescimento ereto, cespitoso, de porte elevado (mais de 5 m), apresentando folhas invaginantes, largas e compridas (30 a 120 cm), inflorescência tipo panícula e abundante lan?amento de perfilhos aéreos e basais (Bogdan, 1977; Xavier et al., 1995; Pereira et al., 2001). O capim-elefante está entre as espécies de maior eficiência fotossintética (Coombs, 1973; Ferraris, 1978), apresentando grande capacidade de produ??o e acúmulo de matéria seca de boa qualidade (Zuniga, 1966). Tem seu uso mais freqüente em regime de corte (capineiras), podendo também ser utilizado para ensilagem (Vilela, 1994) e para pastejo rotacionado (Veiga, 1990).O capim-elefante pelo seu elevado potencial produtivo, capacidade de suporte e qualidade nutritiva, tem sido considerado com uma das forrageiras tropicais mais promissoras para utiliza??o em sistemas de intensifica??o da produ??o de leite a pasto (Pereira, 1992). Entretanto, a maioria das cultivares disponíveis foi selecionada para corte (capineira) e sua utiliza??o no sistema de pastejo exige intenso manejo da pastagem, refletindo no custo de produ??o. Além de práticas de manejo, torna-se necessário o desenvolvimento de cultivares específicas para pastejo rotativo do capim-elefante. Algumas características do capim-elefante como porte elevado, concentra??o da produ??o no ver?o, propaga??o vegetativa, baixa rela??o folha/caule e susceptibilidade a cigarrinhas têm sido apontadas como dificuldades à amplia??o de seu cultivo. Existem poucas informa??es sobre a origem filogenética, processo evolutivo e os centros de diversifica??o do capim-elefante. A espécie apresenta número básico cromoss?mico n = 7 tendo evoluído para um alotetraplóide (2n = 4 x = 28), com comportamento diplóide normal (Manara, 1973; Brunken, 1977), possuindo os genomas A'A'BB (Jauhar e Hanna, 1998), sendo que o primeiro destes apresenta grande homologia com o genoma A do milheto (Dujardin e Hanna, 1985). Essas duas espécies s?o estreitamente relacionadas, cruzando com grande facilidade e originando híbridos estéreis de grande interesse forrageiro. Normalmente, o híbrido interespecífico assemelha-se mais ao capim-elefante, por causa da maior contribui??o genética (2/3 dos cromossomos) e da domin?ncia do genoma B do P. purpureum sobre o genoma A do P. glaucum (Gonzalez e Hanna, 1984). A restaura??o da fertilidade pode ser conseguida pela duplica??o do conjunto cromoss?mico (Dujardin e Hanna, 1985; Hanna e Dujardin 1986). Considerando que o germoplasma de capim elefante apresenta ampla variabilidade genética para a maioria dos caracteres de import?ncia agron?mica, bem como é possível o aproveitamento do germoplasma de milheto em cruzamentos interespecíficos, pode-se esperar rápido sucesso no seu melhoramento. O melhoramento do capim-elefante, com base no aproveitamento do vigor híbrido (heterose), constitui-se em um processo simplificado dado a possibilidade de se fixar um determinado genótipo e multiplicá-lo por propaga??o vegetativa.Método de Propaga??oAlgumas espécies forrageiras apresentam capacidade de se reproduzirem por via sexual e assexual, sendo que a escolha do tipo de propágulo para plantios comerciais vai depender, entre outros fatores, do custo e da facilidade de utiliza??o. Em espécies como o capim-elefante o cultivo se dá por meio da divis?o e plantio dos colmos. Embora genótipos desta espécie possam ser cruzados entre si, gerando sementes híbridas, a baixa viabilidade e o pequeno tamanho das sementes inviabilizam economicamente o uso das mesmas para o plantio comercial de grandes áreas. Por outro lado, o capim-elefante apresenta uma grande facilidade para propaga??o vegetativa, o que possibilita a clonagem das progênies promissoras. Assim, os genótipos selecionados, após avalia??es agron?micas podem ser multiplicados como novas cultivares. O modo de propaga??o exerce uma forte influência sobre o potencial de ado??o das forrageiras, sendo que as espécies multiplicadas por meio de sementes apresentam área cultivada muito superior àquelas com propaga??o vegetativa. O uso de propaga??o vegetativa para cultivo do capim-elefante constitui um processo que apresenta algumas dificuldades em rela??o ao uso de sementes. Os principais problemas deste tipo de propaga??o s?o: a) ausência de um sistema público ou privado responsável pela produ??o e distribui??o de propágulos com qualidade sanitária e pureza varietal garantidas; b) impossibilidade de armazenamento dos propágulos por longos períodos; c) maior dificuldade e custo do transporte e do plantio (Pereira et al. 2003).Contudo, o desenvolvimento de cultivares com propaga??o vegetativa ainda apresenta grande interesse, principalmente para plantio de capineiras. Por outro lado, a obten??o de cultivares propagadas por meio de sementes poderá reduzir o custo de plantio da forrageira e promover a amplia??o da sua área de cultivo.Melhoramento do Capim-elefanteO futuro que se vislumbra na agropecuária moderna, diante das press?es de natureza econ?mica, ecológica, fundiária e mercadológica é de utiliza??o sustentável dos recursos naturais (solo, vegeta??o, clima), com otimiza??o dos insumos e retornos financeiros. Neste contexto, as pastagens, que sempre foram relegadas a um plano secundário e normalmente ocupavam solos de menor fertilidade, vêm merecendo crescente interesse e competindo com a agricultura tradicional por terras férteis, insumos e tecnologias. A intensifica??o da atividade pressup?e o desenvolvimento de cultivares de forrageiras com melhor desempenho e eficiência na utiliza??o dos insumos. Aqui, abrem-se espa?os para variedades melhoradas e adaptadas aos diversos ecossistemas pastoris do país.O melhoramento do capim-elefante tem recorrido a hibrida??o intra e interespecífica. Além da explora??o das combina??es entre os acessos de capim-elefante existentes nos bancos de germoplasma, o melhoramento aproveita a facilidade de cruzamento entre essa espécie e o milheto para a obten??o de híbridos interespecíficos com melhor qualidade forrageira (Hanna, 1999; Pereira, 1998).O desenvolvimento de novas cultivares de capim-elefante, propagadas por sementes, de baixo porte, resistentes as pragas e adaptadas aos diferentes ecossistemas das diversas regi?es produtoras de leite é uma importante demanda dos produtores. O uso de cultivares melhoradas deverá contribuir para a melhoria da alimenta??o do rebanho com conseqüente aumento da produtividade de leite. Formas de Utiliza??oCapineira - A capineira constitui a forma mais comum de utiliza??o do capim-elefante, sendo um importante recurso forrageiro para suplementa??o volumosa no período da seca na maioria das pequenas propriedades. O cultivo do capim-elefante como capineira para corte e fornecimento da forragem verde picada, apresenta como principal vantagem um maior aproveitamento da forragem disponível. De acordo com Cóser et al. (1999), um hectare de capineira é capaz de produzir forragem para alimentar dez vacas de leite durante aproximadamente 120 dias, com uma produ??o diária de leite em torno de 6 kg/vaca, exclusivamente com forragem picada.O capim-elefante, pelo seu elevado potencial produtivo, extrai grandes quantidades de nutrientes do solo, sendo a reciclagem de nutrientes no sistema de capineira insignificante, pois toda forragem produzida é retirada do local. Segundo Costa et al. (1990), para uma produ??o de 150 t/ha/ano de matéria verde MV (30 t/ha de matéria seca MS) de capim-elefante extrai do solo 480 kg de N; 117 de P205; 360 de K20 e 168 kg de CaO. Assim, para manter a produtividade e longevidade da capineira, é fundamental a utiliza??o de aduba??es químicas e org?nicas de manuten??o. Cóser et al. (1999) recomendam que a capineira seja cortada rente ao solo quando a planta atingir cerca de 1,80 m de altura ou, a cada 60 dias, no ver?o, e quando atingir 1,50 m de altura, no inverno. Esse manejo visa obter a melhor rela??o entre quantidade e qualidade da forragem, uma vez que o rendimento forrageiro e o valor nutritivo s?o afetados pela idade da planta. ? importante observar que o corte da capineira com idade maior que o recomendado, apesar de proporcionar maior produ??o de matéria seca, a forragem apresenta baixa qualidade nutritiva, em conseqüência dos elevados teores de fibra, lignina e celulose e baixo teor de proteína. Outros detalhes sobre a forma??o e manejo da capineira de capim-elefante s?o encontrados em Gomide (1997).Para forma??o de capineiras recomenda-se o uso de cultivares de porte ereto e alto grau de perfilhamento, contudo deve-se evitar cultivares muito pilosas devido ao desconforto causado ao trabalhador no corte e transporte da forragem.PastejoO capim-elefante é uma das forrageiras que mais têm contribuído para alimenta??o animal em sistemas de produ??o de leite. Além da sua comprovada superioridade para forma??o de capineiras, diversos autores (Corsi, 1992; Deresz e Mozzer, 1997; Deresz, 1994; Derez et al., 1994 e Martins et al., 1992 e 1993) têm demonstrado que o capim-elefante apresenta um excelente comportamento para uso sob pastejo rotativo.Na Embrapa Gado de Leite, os estudos sobre a utiliza??o do capim-elefante sob pastejo come?aram no início da década de 1980. Resultados de várias pesquisas têm demonstrado que um hectare de capim-elefante, manejado sob pastejo rotativo e recebendo aduba??o nitrogenada em dosagem correspondente a 150-200 kg/ha/ano de N, pode suportar 4-5 vacas/ha/ano, com produ??es de leite no período das chuvas variando de 12-14 kg/vaca/dia, sem fornecimento de concentrado. Na época da seca, a suplementa??o com cana-de-a?úcar + 1% de uréia, a partir de maio até início de novembro, permite manuten??o da mesma carga animal. As produ??es de leite nesse período variam de 7-10 kg/vaca/dia, dependendo do fornecimento de concentrado. De acordo com vários autores, o manejo intensivo do capim-elefante sob pastejo rotativo tem potencial para atingir produ??o anual de leite em torno de 20.000 kg/ha (Carvalho et al., 2001; Cruz Filho et al., 1996; Deresz et al., 1994)Diversos sistemas de manejo para o capim-elefante, sob pastejo rotativo, têm sido propostos (Corsi et al., 1996; Faria et al., 1996; Deresz, 1994, Corsi, 1992). Varia??es sobre o número de dias de pastejo e descanso, altura de resíduo pós-pastejo, carga animal e outros componentes do sistema s?o encontrados na literatura (Cóser et al., 1999; Corsi et al., 1996). A Embrapa Gado de Leite, com base em resultados de mais de quinze anos de pesquisa, tem recomendado o uso de 11 piquetes, cada piquete com três dias de ocupa??o e 30 dias de descanso. Entretanto, esta é uma orienta??o aos produtores com base na utiliza??o exclusiva da pastagem de capim-elefante durante o período do ver?o. Considerando que a taxa de crescimento e disponibilidade de forragem na pastagem de capim-elefante é amplamente variável durante o ano, implica na necessidade de ajuste do período de descanso da pastagem durante o período de inverno ou de uso de suplementa??o com outra fonte de volumoso. O manejo do capim-elefante sob pastejo constitui uma das dificuldades enfrentadas pelos produtores em fun??o das características morfológicas da planta de crescimento cespitoso e porte alto. Embora muitas cultivares possam ser utilizadas sob pastejo, aquelas com elevado potencial de perfilhamento aéreo e basal apresentam melhor adapta??o ao sistema de pastejo. Pesquisas têm mostrado que estas características est?o associadas com maior disponibilidade de forragem em sistema de pastejo, bem como maior persistência da pastagem.Visando tornar mais simples o manejo do pasto de capim-elefante, institui??es de pesquisa, como a Embrapa Gado de Leite e o Instituto Pernambucano de Agropecuária, est?o desenvolvendo cultivares de porte baixo para uso específico sob pastejo. Estes materiais além de manejo mais fácil poder?o ser indicados para categorias mais jovens, bem como para caprinos e ovinos.Forragem ConservadaA maioria das forrageiras tropicais concentra a produ??o de forragem no período do ver?o (chuvas), e no período do inverno (seca) as pastagens n?o produzem forragem suficiente para atender às necessidades de alimenta??o animal. Para contornar este problema, pode-se armazenar, sob a forma de feno ou silagem, a forragem produzida com maior facilidade no período das chuvas para uso como suplemento volumoso na época de seca. O capim-elefante apresenta potencial de produ??o de até 47t/ha/ano de matéria seca/ha/ano (Gomide, 1997), a maior parte concentrada no ver?o. O uso da forragem do capim-elefante conservada na forma de silagem ou feno constitui uma maneira de aproveitar o excesso de forragem produzido no ver?o e utilizá-lo no inverno. Além de elevada capacidade produtiva, o capim-elefante pode ser produzido a um menor custo e risco do que outras espécies como o milho e o sorgo.Vilela (1997a, b) fez uma ampla discuss?o sobre a utiliza??o do capim-elefante para produ??o de silagem e feno. Um dos pontos críticos da produ??o tanto de silagem como de feno, é o elevado teor de água do capim-elefante quando a forragem ainda apresenta boa qualidade. No caso da silagem, o uso do emurchecimento, embora recomendável, encarece o custo da ensilagem. Vilela (1998) concluiu que a secagem artificial do capim-elefante é um processo inviável em termos de balan?o energético. De outra forma, o uso da colheita da planta mais velha, quando esta atinge o teor de matéria seca ideal para ensilar, resulta na redu??o da qualidade nutricional da silagem. No futuro, a obten??o de cultivares com maior teor de matéria seca poderá resultar na solu??o desta dificuldade; contudo, deve-se avaliar se aumento do teor de matéria seca n?o está associado à obten??o de uma planta com maior quantidade de compostos n?o-digeríveis.Outras Formas de Utiliza??o Em fun??o de seu elevado potencial de produ??o de matéria seca o capim-elefante pode ser utilizado com vantagens para fins n?o-forrageiros. Entre as possibilidades estudadas destacam-se a produ??o de carv?o, cama para aviários e uso como palhada para plantio direto. A produ??o de carv?o a partir do capim-elefante apresenta potencial para substituir o carv?o mineral de uso siderúrgico. O carv?o derivado da biomassa desta planta constitui uma fonte alternativa e mais limpa de energia, com a vantagem de ser renovável. O capim-elefante destaca-se pela capacidade de fixa??o de carbono de até 12,6 t C/ha/ano, podendo, portanto, se beneficiar do “mercado de comodities de carbono” estabelecido a partir do protocolo de Kioto. Do ponto de vista socio-econ?mico, a alternativa de uso do capim-elefante como fonte de energia renovável contribuirá significativamente para a economia do agronegócio e para o aumento do número de empregos no meio rural. No caso de utiliza??o do capim-elefante como fonte energética cultivares portadoras de características especiais dever?o ser desenvolvidas.Ainda, alternativas de uso do capim-elefante como planta ornamental têm sido estudadas. Cultivares de porte baixo e colora??o roxa apresentam potencial para uso como elemento paisagístico.Intera??o Genótipo x AmbienteEm um determinado ambiente a manifesta??o fenotípica é o resultado da a??o do genótipo sob influência do meio. Entretanto, quando se considera uma série de ambientes detecta-se, além dos efeitos genéticos e ambientais, um efeito adicional proporcionado pela possível intera??o dos mesmos. A avalia??o da intera??o genótipos x ambientes torna-se de grande import?ncia no melhoramento pois, no caso de sua existência, há possibilidades do melhor genótipo em um ambiente n?o o ser em outro (Falconer, 1981). Tal fato dificulta a identifica??o de cultivares com ampla adaptabilidade. As causas da intera??o têm sido atribuídas a fatores fisiológicos e/ou bioquímicos inerentes a cada genótipo cultivado. Como os genótipos se desenvolvem em sistemas din?micos, onde ocorrem constantes mudan?as desde a semeadura até a matura??o, há geralmente um comportamento diferenciado dos mesmos em termos de resposta às varia??es ambientais (Cruz e Regazzi,1994). A maioria dos caracteres quantitativos é de natureza poligênica e muito influenciado pelo ambiente, dessa forma, a intera??o genótipos x ambientes exerce grande influência sobre a express?o desses caracteres (Allard, 1971; Comstock e Robinson, 1948). Assim, é de fácil visualiza??o a import?ncia da intera??o genótipos x ambientes sobre a grande maioria dos caracteres de import?ncia forrageira. Nos programas de melhoramento tem sido freqüente a avalia??o do comportamento relativo de um grupo de cultivares, frente às varia??es ambientais, considerando-se como ambientes os diferentes locais. Entretanto, estudos a respeito da intera??o genótipos x ambientes n?o proporcionam informa??es pormenorizadas do comportamento de cada genótipo frente às varia??es ambientais. Para tal objetivo, realizam-se análises de adaptabilidade e estabilidade pelas quais se torna possível a identifica??o de cultivares de comportamento previsível e que respondam favoravelmente às varia??es ambientais em condi??es específicas ou amplas (Cruz e Regazzi,1994). Em fun??o desses aspectos a intera??o genótipo x ambiente constitui um fator de extrema import?ncia a ser considerado no melhoramento de plantas. Aos produtores interessa que as plantas apresentem a máxima express?o do seu potencial genético, em forma de produtos de interesse econ?mico como gr?os, forragem, frutos, etc. Para isso torna-se necessário o condicionamento ambiental ou a utiliza??o de cultivares específicas para cada ambiente, de modo a extrair o seu máximo potencial. Como a uniformiza??o dos ambientes de cultivo é praticamente impossível pelos custos envolvidos, a possível solu??o para manter a alta produtividade das culturas em diversos ambientes é a utiliza??o de plantas geneticamente adaptadas a cada local. A estratégia de selecionar plantas adaptadas à condi??es específicas de ambiente tem sido adotada pelos programas de melhoramento de espécies importantes como o milho, arroz, trigo, feij?o, soja, algod?o, etc. ? com base neste trabalho que tem sido possível aos programas de melhoramento lan?ar cultivares superiores adaptadas às diferentes condi??es edafoclimáticas. No caso específico do capim-elefante, em que a maioria das cultivares s?o clones, portanto sem varia??o genética, a adapta??o da planta à ambientes muito divergentes torna-se mais difícil. A faixa de resposta a varia??o ambiental normalmente é menor em materiais de base genética estreita, como é o caso de espécies de propaga??o vegetativa. Assim, a avalia??o e sele??o de cada clone de capim-elefante em diferentes condi??es edafoclimáticas constitui a estratégia mais adequada para se obter cultivares adaptadas às diversas regi?es brasileiras. Em fun??o das diferen?as de adapta??o (intera??o genótipo x ambiente) e exigência ambiental apresentadas pelas plantas o processo de melhoramento tende a ser lento e dispendioso até obter cultivares superiores para diferentes locais. A solu??o encontrada pelos melhoristas para atender a necessidade de se avaliar rapidamente materiais em diversos ambientes foi o desenvolvimento de ensaios em rede, utilizando uma metodologia padronizada. O trabalho, normalmente, é desenvolvido em parceria com pesquisadores pertencentes a várias institui??es participantes da rede e que se responsabilizam pelos experimentos locais.No caso do capim-elefante, a Rede Nacional de Ensaios de Capim-elefante – RENACE, com a participa??o de dezoito institui??es de pesquisa, cumpre este papel de avaliar e selecionar genótipos adaptados as diferentes condi??es edafoclimáticas brasileiras.Resistência do capim-elefante a toxidez por alumínioA toxidez por alumínio é um importante fator limitante da produ??o de diversas culturas. Predominam nas regi?es brasileiras os Latossolos, caracteristicamente ácidos, com baixos valores de capacidade de troca cati?nica (CTC), alta satura??o por alumínio e reduzida disponibilidade de fósforo (Olmos e Camargo, 1976). Dessa forma, tem-se dado enfoque tanto para a adapta??o das plantas ao solo como do solo às plantas, como era feito anteriormente. Na adapta??o das plantas ao solo, merece destaque a sele??o de plantas tolerantes à satura??o por alumínio, bem como a sele??o de plantas eficientes na utiliza??o de nutrientes.De modo geral, as gramíneas forrageiras s?o consideradas como relativamente tolerantes ao alumínio trocável e aos outros fatores de acidez do solo. No entanto, dentro desse grupo,o capim-elefante tem-se revelado mais sensível ao alumínio que capins do gênero Brachiaria, Melinis, Andropgon e Panicum (Carvalho, 1985). Trabalhos mostram que o capim-elefante apresentou melhor desenvolvimento nas doses mais elevadas de calcário (Monteiro, 1997).Preconiza-se que o principal efeito de níveis tóxicos de alumínio é o reduzido crescimento radicular de plantas sensíveis, afetando o alongamento e a divis?o celular. Nestas condi??es, estas plantas n?o conseguem obter água e nutrientes do subsolo adequadamente, em virtude do enraizamento superficial, tornando-se, portanto, menos produtivas e mais susceptíveis à seca. Uma alternativa para recuperar a fertilidade desses solos é a incorpora??o profunda de corretivos e fertilizantes. Uma op??o que tem sido considerada mais promissora para contornar este problema é a explora??o do potencial genético das cultivares, pois se sabe que espécies e variedades diferem amplamente na toler?ncia ao excesso de alumínio. A identifica??o e a sele??o de genótipos tolerantes trar?o, inevitavelmente, vantagens, independente do grau de tecnologia utilizado. A escolha do capim-elefante prende-se ao fato de sua alta produtividade e qualidade da forragem produzida. Recentemente, tem crescido sua utiliza??o sob a forma de pastejo e os resultados obtidos têm revelado excelente potencial em termos produ??o animal (Veiga, 1990; Martins et al., 1992).Os sintomas da toxidez de alumínio nem sempre s?o facilmente identificáveis. Segundo Foy (1974), os sintomas foliares assemelham-se, geralmente, à deficiência de fósforo (atrofiamento, folhas anormais com colora??o púrpura nos colmos) ou deficiência de cálcio (enrolamento das folhas jovens, colapso do ápice da planta e dos pecíolos), havendo, naturalmente, varia??es de sintomas entre espécies. O sistema radicular é afetado devido a inibi??o da divis?o celular, provocando o desenvolvimento de raízes anormais. As raízes danificadas pelo alumínio s?o, caracteristicamente, curtas, grossas e quebradi?as, com ausência de ramifica??es finas, sendo, portanto, pouco eficientes na absor??o de água e nutrientes (Malavolta, 1976; White, 1976).Em projeto anterior (02.03.2.29) foram realizados testes de níveis de alumínio em cultivo hidrop?nico para determina??o de um meio eficiente para selecionar genótipos de capim-elefante com toler?ncia ao alumínio tóxico. Os resultados demonstraram que a partir de 15 mg/ L de Al em solu??o, genótipos s?o afetados e apresentaram redu??o no crescimento radicular e da parte aérea (Villani et al., 2004). Assim, esta concentra??o de meio pode ser utilizada para sele??o de genótipos tolerantes ao alumínio.Resistência de forrageiras as cigarrinhas-das-pastagensDentre os vários métodos que podem ser utilizados para o controle de pragas, o uso de cultivares resistentes é considerado o método ideal, já que as popula??es da praga podem ser reduzidas a níveis inferiores ao de dano econ?mico sem causar distúrbio ou polui??o do ecossistema e, ainda, sem provocar qualquer ?nus adicional ao agricultor (Vendramim, 1990). A resistência de plantas a insetos deve ser vista como um componente de um sistema de manejo, pois plantas resistentes podem influenciar a capacidade da praga de atingir o nível de dano econ?mico, devido a n?o preferência ou antibiose, ou ainda podem suportar maior popula??o de insetos, ou dano em virtude do mecanismo de resistência por toler?ncia (Cruz, 1986).Até recentemente, poucos relatos tinham sido publicados sobre a ocorrência de problemas fitossanitários em capim-elefante. Entretanto, como conseqüência do rápido aumento da área plantada, principalmente para uso sob pastejo, várias pragas, principalmente cigarrinhas e lagartas, têm migrado de outras culturas e provocado prejuízo nas pastagens. Lima Junior (1994), Marteleto e Ferreira Sobrinho (1994) e Silvestre e Reis (1994) Identificaram problemas de manejo, invas?o de Brachiaria e o aparecimento de lagartas, cigarrinhas e cupins como as principais dificuldades identificadas por técnicos da assistência técnica, cooperativas e extens?o rural, nas pastagens de capim-elefante. Pereira et al. (2003) observaram a existência de variabilidade entre híbridos de capim-elefante para resistência a cigarrinhas das pastagens, indicando a possibilidade de sele??o de materiais resistentes. Estes registros evidenciam uma nova preocupa??o que deve ser considerada pela pesquisa, no sentido do desenvolvimento de métodos seguros e econ?micos de controle destas invasoras e pragas. A obten??o de cultivares resistentes tem sido apontada como uma das alternativas mais adequadas para o controle de pragas.No estudo de resistência às cigarrinhas, deve-se buscar plantas que apresentem como mecanismo de resistência à antibiose, por interferirem no desenvolvimento do inseto, determinando redu??o no ritmo de crescimento, reduzindo a sobrevivência, bem como o potencial reprodutivo desse cercopídeos. Como resultado, haveria uma redu??o nos níveis populacionais (Valério e Koller, 1992).Atualmente, uma das demandas dos produtores de leite em rela??o as institui??es de pesquisas refere-se a obten??o de cultivares de capim-elefante resistente as cigarrinhas-das-pastagens, que possam contribuir como processo de intensifica??o da produ??o, pois a ocorrência desse inseto pode limitar o cultivo dessa forrageira (Vilela e Bressan, 2002). Apesar desse fato, as informa??es disponíveis da rela??o capim-elefante x cigarrinhas s?o incipientes, sugerindo assim estudos básicos e aplicados visando amenizar problemas dessa natureza. Santos et al. (1995) registraram dois picos populacionais de Mahanarva fimbriolata, em capim-elefante, ao longo do período de infesta??o, sendo o primeiro de outubro a novembro e o segundo em abril. Nas cultivares Roxo e Capim Cana D`?frica foram constatadas as menores densidades populacionais de ninfas, cujos totais de massas de espumas foram de 234 e 308, respectivamente. Já nas cultivares Cameroon, 23-Napier e no hibrido (Mineiro x Mileto 23-A) foram registradas as maiores popula??es com 581, 572 e 579 massas de espumas, respectivamente.Até o momento n?o se conhece a variabilidade genética existente no germoplasma de capim-elefante para a resistência às cigarrinhas-das-pastagens. A obten??o de cultivares resistentes às cigarrinhas contribuirá para a amplia??o do cultivo do capim-elefante, com base sustentável, para capineira e pastejo. A libera??o de novas cultivares que além das características agron?micas desejáveis, apresentem também, razoável (se n?o elevado) grau de resistência a esses insetos, oferecerá aos produtores uma alternativa de controle. Esta será de fácil ado??o, e também de baixo custo, uma vez que o controle estará sendo efetivado simplesmente através do cultivo do material melhorado. Trata-se, portanto de método alternativo à utiliza??o de produtos fitossanitários e que, somado à conseqüente diversifica??o das pastagens, conferirá maior sustentabilidade ao sistema de produ??o.Para isso, estudos básicos referentes aos mecanismos de resistência avaliados em condi??es de laboratório, casa de vegeta??o e campo, assim como, din?mica populacional das cigarrinhas s?o necessários.Resultados Obtidos (projeto anterior)Os programas de melhoramento necessitam de um período de tempo relativamente longo para o desenvolvimento de novas cultivares. Assim, o presente projeto deverá dar seqüência ao programa de melhoramento do capim-elefante, considerando as etapas já realizadas, bem como, novas a??es de pesquisa visando o lan?amento de cultivares. Os principais resultados obtidos em etapas já realizadas foram:Obten??o de híbridos intra e interespecíficos – com base na caracteriza??o bot?nico agron?mica dos acessos do banco de germoplasma e estimativas das capacidade geral e específica entre genótipos foram selecionados genitores de capim-elefante e de milheto para realiza??o de cruzamentos intra e interespecíficos. Foram obtidos híbridos tetraplóides (capim-elefante x capim-elefante) e triplóides (capim-elefante x milheto). As melhores progênies foram clonadas para testes de adapta??o em diversos ambientes.Duplica??o cromoss?mica e análise citogenética – em parceria com a Universidade Federal de Lavras foi obtida a duplica??o cromoss?mica de híbridos triplóides estéreis resultando na obten??o de plantas hexaplóides férteis. Foram testados a concentra??o de Colchicina, tempo de exposi??o e tipo de explante tratado (sementes, “seedling”, meristemas apical e axilar). Foram realizadas análises citogenéticas da mitose e meiose dos híbridos. Os híbridos hexaplóides obtidos ser?o recombinados visando desenvolvimento de cultivares.Cultivar propagada por semente – foi obtida uma popula??o sintética a partir de genótipos hexaploides introduzidos da Universidade da Flórida – USA. A popula??o foi submetida a três ciclos de sele??o e recombina??o. Esta popula??o apresenta potencial para propaga??o por sementes e antes do seu lan?amento como cultivar a mesma deverá ser submetida ao teste de valor de cultivo e uso – VCU, conforme exigência do Ministério da Agricultura.Teste progênies hexaplóides – observou-se ampla variabilidade para os caracteres produ??o de matéria seca, altura de planta e características associadas a qualidade nutricional. Foram identificadas pelo menos duas progênies superiores a melhor testemunha. A avalia??o das sementes das progênies demonstram germina??o variando de 0 a 49% entre progênies.Cultivar de porte baixo – foram realizados cruzamentos entre a cultivar Mott (an?) e trinta genótipos de porte normal. Os híbridos foram intercruzados e foram selecionadas entre as progênies segregantes as melhores plantas de porte baixo. As plantas recombinadas foram recombinadas e criada uma popula??o de baixo porte que será a base de uma cultivar a ser desenvolvida. Dentre as progênies de baixo porte foram selecionadas e clonadas três progênies que poder?o ser lan?adas como cultivares de propaga??o vegetativa para uso sob pastejo. Estes clones ser?o submetidos a testes de pastejo.Rede nacional de ensaios de capim-elefante – Renace – foram selecionadas e clonadas 50 plantas entre as progênies intra e interespecíficas visando a avalia??o em uma rede de ensaios em treze institui??es de ensino e pesquisa distribuídas por todas as regi?es brasileiras. Os clones foram avaliados sob corte e pastejo, tendo sido selecionados oito clones para lan?amento como cultivares adaptadas a diversas regi?es. Para lan?amento os clones dever?o ser submetidos aos testes de VCU.A?A?Título do Projeto: Estratégias de melhoramento genético para o a?aizeiro ao agronegócio de frutas na Amaz?nia. - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Oriental - MARIA DO SOCORRO P DE OLIVEIRAO a?aizeiro (Euterpe oleracea) é uma palmeira perene nativa da Amaz?nia, de poliniza??o cruzada, que se diferencia das demais espécies do gênero por apresentar caule múltiplo. Sua import?ncia econ?mica está voltada para a produ??o de frutos e palmito, mas nas últimas décadas vem se expandindo no mercado de frutos (Oliveira et al., 2007). Nessa regi?o responde por quase 100 % da produ??o de frutos, que abastece o mercado regional, nacional e internacional de a?aí, seja na forma in natura, congelada pasteurizada e na forma de mix, com mais de 92% da produ??o centrada no Estado do Pará (Homma et al., 2006; IBGE, 2006; Santos, 2006).Estimativas atuais sobre a produ??o brasileira de frutos do a?aizeiro s?o muito variáveis, mas em todas elas o Pará se destaca como o maior produtor e consumidor. Nos últimos anos, esse estado respondeu por mais de 90% da produ??o, cuja proje??o total foi de 480.000 toneladas de frutos/ano e 300.000 toneladas de frutos/ano efetivamente comercializadas (Rogez, 2000). Na capital desse estado, o a?aí é o segundo alimento mais consumido, com média diária de 200.000 litros, sendo duas vezes maior que o consumo do leite, representando 63,8 litros/pessoa/ano perdendo apenas para a farinha de mandioca (Rogez, 2000). Nos demais estados, como Rio de Janeiro, S?o Paulo, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Goiás, o volume comercializado vem aumentando desde 1992 consumido principalmente nos meses da esta??o de ver?o (Rogez, 2000). Os pre?os para a comercializa??o dos frutos variam em fun??o da época do ano, da oferta local do produto e da procedência. No Pará, 15 kg de frutos s?o vendidos a US$1,50, no período da safra (setembro a novembro), e a US$40,00, na entressafra (janeiro a abril). No Amapá, há registros de 571 pontos de venda na cidade de Macapá, colocando-se ênfase nas características da unidade de produ??o da bebida a?aí e do agricultor ribeirinho, proprietário do a?aizal nativo. Em Macapá, onde residem 270.843 habitantes, 57% da popula??o do Estado do Amapá, estimou-se que no período de maior abastecimento, que vai de janeiro a setembro, s?o comercializados diariamente 35 a 40 mil litros de a?aí. As estatísticas de extra??o vegetal e silvicultural relativos ao ano de 2004, informam que a quantidade oficial produzida de a?aí foi de 1.390 toneladas, totalizando R$ 558 mil (IBGE, 2006).Informa??es sobre a fisiologia do a?aizeiro s?o escassas. Sabe-se que a espécie apresenta estratégias fisiológicas que permite manter sementes viáveis e pl?ntulas vivas, mesmo em condi??o de anorexia total, por períodos de até 20 dias para sementes e 16 dias para pl?ntulas. Quando volta o suprimento adequado de oxigênio, as sementes germinam e as pl?ntulas retomam seu crescimento (Menezes Neto et al., 1995). Isto explica a menor freqüência de a?aizeiros em áreas permanentemente inundadas, como as áreas de igapós, pois o estabelecimento de novas pl?ntulas depende das sementes atingirem locais acima da cota de inunda??o. A abertura dos est?matos depende mais da radia??o solar do que do déficit de press?o de vapor, e inunda??es temporárias n?o afetam a absor??o de água, quando as raízes est?o submetidas a condi??es de hipoxia (Carvalho et al., 1998). Apresenta mecanismos adaptativos para sobreviverem em solos com baixo oxigênio representados por adapta??es morfológicas e anat?micas, como raízes que emergem do estipe acima da superfície do solo, presen?a de lenticelas (Anderson, 1988) e de aerênquimas nas raízes (Menezes Neto et al, 1995a). Logo, percebe-se que o a?aizeiro tem características típicas de plantas de ambiente inundáveis (p.ex.: várzea), ent?o para que se desenvolva e tenha boa produtividade em condi??es de terra firme necessita de um bom volume de água. Logo, n?o tolera estresse hídrico.Quanto a fatores bióticos ainda n?o há registro no MARA de pragas e doen?as, mas há ocorrência de insetos que podem se tornar pragas, como é o caso do pulg?o preto (Oliveira et al., 2002). Propaga-se por sementes ou por perfilhos, porém, este último método demanda muita m?o-de-obra e tem baixo vingamento (Calzavara, 1972). Neste caso, o método de propaga??o predominante ainda é por sementes, cuja germina??o é fácil e rápida se forem obtidas de frutos recém-colhidos, despolpados imediatamente e colocados para germinar no mesmo dia, atingindo dessa forma percentagem superior a 90% (Oliveira et al., 2000a). Em condi??es de cultivo, a flora??o se inicia por volta de 3,5 anos após o plantio, colhendo-se os primeiros cachos a partir do quarto ano. A produ??o ocorre anualmente, por mais de quinze anos. Após a colheita dos cachos, os frutos s?o removidos manualmente e por serem bastante perecíveis necessitam de cuidados especiais na pós-colheita.Sobre a produtividade de frutos do a?aizeiro as estimativas s?o bastante contraditórias (Calzavara, 1972; Rogez, 2000) e s?o baseadas em a?aizais nativos ou de pomares estabelecidos com sementes de procedências desconhecidas, devido ao pouco conhecimento sobre manejo e pela existência de apenas uma cultivar, recém-lan?ada (Oliveira et al., 2000a). Em condi??es experimentais, a produ??o por planta é altamente variável (0,1kg a 50,9kg de frutos/planta/ano), podendo ser ocasionada pela influência do genótipo, da procedência ou pelo ambiente (Oliveira et al., 2000a).Apesar da existência de algumas variedades bot?nicas ou tipos, os frutos dessa palmeira s?o comercializados pela colora??o. Para o mercado de polpa a preferência é para o tipo violáceo com 99% em detrimento ao verde (Rogez, 2000). A composi??o química dos frutos, segundo esse autor é de 56,64% de matéria graxa; 10,05% de matéria nitrogenada total, 1,55% de glicose, 1,36% de frutose, 0,05% de sacarose, 25,22% de fibras; 440mg/kg de frutos de antocianinas (apenas nos frutos violáceos) e 3,09% de cinzas totais, contendo, principalmente, potássio, cálcio, sódio, magnésio e fósforo.? importante ressaltar que a colora??o dos frutos apresenta diversos matizes entre o verde esbranqui?ado ao violáceo e é um dos atributos mais importantes do a?aí na preferência do consumidor. A cor dos frutos é determinada por dois pigmentos da classe das antocianinas. Este pigmento natural possui diversas propriedades vantajosas para a saúde do consumidor, como propriedades antioxidantes e podem ajudar no tratamento de distúrbios na coordena??o motora, memória e vis?o (http:/.br), além de inibir o desenvolvimento de uma enzima causadora do c?ncer (Rogez, 2000). O a?aí, que apresenta um alto teor de antocianina, surge como uma promissora fonte deste pigmento, que além do apelo mercadológico é considerado um fruto muito nutritivo (Constant, 2003).Grande parte de produ??o de frutos que abastece o mercado ainda provém do extrativismo praticado em popula??es naturais, responsável pela mobiliza??o anual de mais de 200 milh?es de dólares (Rogez, 2000). Nessas condi??es, o a?aizeiro apresenta baixa produtividade, menos de 5 t de frutos/ha/ano e inúmeros problemas, como dificuldades no acesso às áreas de explora??o, produ??es irregulares, baixos rendimentos de frutos por cacho e de polpa por frutos, além da baixa qualidade do produto final (Oliveira et al., 2000a). Logo, este tipo de explora??o oferece uma situa??o instável para qualquer produto, inclusive, impedindo sua concorrência com os obtidos por plantios racionais.A safra do a?aizeiro ocorre em dois períodos do ano, a de inverno (período chuvoso), que vai de janeiro a junho e a de ver?o que vai de agosto a dezembro (Calzavara, 1972). No estuário amaz?nico ocorre no período de janeiro a dezembro, alternando períodos de altas e baixas produ??es. Nos a?aizais da regi?o oriental do estuário, cerca de 80% dos frutos amadurecem no período de setembro a dezembro. Já os a?aizais da regi?o ocidental do estuário, cerca de 70% dos frutos amadurecem no período de abril a agosto. N?o se sabe ainda quais as raz?es deste fato, que tanto podem ser microclimáticas como genéticas. Alguns pesquisadores acreditam que a probabilidade maior é de que sejam genéticas (Queiroz & Mochiuitti, 2001).A sazonalidade da produ??o determina grande oscila??o nos pre?os de frutos durante o ano. O pre?o da saca de 60 kg de frutos nos entrepostos de comercializa??o de Macapá atingiu em 1996 o pre?o mínimo de R$ 7,00 reais em maio e junho e alcan?ou o máximo de 50,00 reais em dezembro (Poulet, 1998). Em Belém, no período de agosto de 1994 a fevereiro de 1995, o pre?o da saca variou entre R$ 10,00 reais, em setembro e outubro, e R$ 63,00 reais, em fevereiro (Mu?iz-Miret et al., 1996). A variabilidade quanto a época de produ??o pode ser tanto genética, como determinada por variáveis microclimáticas. As variáveis de clima (período e quantidade de precipita??o, temperatura e umidade relativa do ar) e de solo (tipo, fertilidade e regime de inunda??o) s?o muito similares nas duas regi?es que apresentam produ??es de frutos em épocas distintas do ano. Assim, há uma grande probabilidade deste caráter ser determinado geneticamente. Uma evidência disto é a produ??o de frutos de alguns a?aizais em épocas diferenciadas da maioria dos a?aizais da regi?o em que est?o localizados.Nas últimas décadas, cultivos em escala comercial dessa espécie come?aram a surgir, em virtude de sua entrada no mercado nacional e, principalmente, pelo fato de a explora??o extrativista apresentar vários problemas já relatados, como: baixa produtividade (menos de 5t/ha), baixo rendimento de frutos por cacho (50%) e de polpa por fruto (7%), produ??o centrada no segundo semestre (agosto a novembro), irregularidade na matura??o dos frutos, varia??o na tonalidade violácea dos frutos maduros, além da dificuldade na colheita, uma vez que a maioria das popula??es naturais ocorre em áreas de várzea (Oliveira et al., 2007). Os 35000 hectares plantados com sementes de origem genética desconhecida também apresentam problemas semelhantes devido à alta heterogeneidade dos indivíduos. Felizmente, diferen?as genéticas para vários dos caracteres agron?micos de interesse (produtividade, resistência a doen?as e pragas, rendimento e outros) e agro-industriais têm sido detectados, fato que permite, por meio da sele??o, alterar esses caracteres em a?aizeiro (Oliveira et al., 1998; Ohashi et al., 1992; Oliveira et al., 2000a; Oliveira et al., 2000b; Oliveira et al., 2003; Farias Neto et al., 2003, Farias Neto et al., 2005 a, b; Muller et al., 2005; Alves et al. 2003;Farias Neto et al. 2006, Farias Neto et al., 2007a,b; Oliveira & Farias neto, 2007).Problemas detectados no a?aizeiro podem ser resolvidos, basicamente de duas maneiras: pelo aprimoramento das condi??es ambientais nos pomares, incluindo neste contexto a adequa??o de tratos culturais, insumos, implementos agrícolas, etc. e pela utiliza??o de sementes e propágulos resultantes de técnicas de melhoramento. Exemplos que confirmam o sucesso do melhoramento genético s?o mostrados por Allard (1971), que menciona diversas culturas de valor econ?mico que foram estabelecidos, quer seja por meio da multiplica??o direta em massa do material coletado, a partir de sele??es feitas nas introdu??es, ou através de hibrida??es das introdu??es com variedades adaptadas.O melhoramento genético vegetal envolve um conjunto de procedimentos, com fundamenta??o cientifica cujo objetivo é a altera??o de características dos cultivares. Esse trabalho pode ser dirigido para caracteres como: toler?ncia ao estresse hídrico; adapta??o a diferentes ambientes, resistência a doen?as e toler?ncia a pragas; redu??o do porte das plantas; precocidade; produ??o contínua ou na entressafra, altera??es na constitui??o física e química dos frutos, de modo que o resultado final seja a maior lucratividade do investidor e a satisfa??o do consumidor. Contudo, ao aplicar esta sele??o direcionada a uma ou mais características, é importante estar alerta com rela??o à amplitude da base genética e suas possíveis conseqüências com rela??o às mudan?as do ambiente que possam ocorrer no futuro, seja associado a pragas, doen?as, aquecimento global, entre outras.O segundo centro de origem e diversidade de cultivos frutícolas domesticados do mundo está localizado na Amaz?nia, perdendo apenas para o sudeste asiático (Clement, 2006). Como os primeiros povos da Amaz?nia n?o propagaram suas fruteiras vegetativamente, o grau de domestica??o é um indicativo de sua import?ncia ao longo do milênio. Entende-se por domestica??o um processo co-evolutivo em que humanos selecionam entre os fenótipos disponíveis e propagam e manejam as progênies de suas fruteiras preferidas, modificando gradualmente os genótipos da popula??o selecionada. O a?aizeiro está entre as espécies nativas dessa regi?o classificada como incipientemente domesticada, mas que vem recebendo aten??o especial da pesquisa.Em plantas perenes o longo período das gera??es e o alto custo dos testes de avalia??o tornam obrigatório um planejamento com clareza e programas flexíveis, de modo a permitir vários trabalhos ao mesmo tempo. Sendo assim, as estratégias de melhoramento mais utilizadas s?o: a sele??o recorrente intrapopulacional, com o emprego da sele??o massal, em que se faz a identifica??o de fenótipos superiores em popula??es naturais segregantes, que devem ser propagados sexualmente (progênies) ou assexuadamente (clones); a hibrida??o entre os melhores fenótipos; a sele??o dos melhores descendentes e a sele??o clonal (Resende, 1999). Os métodos de melhoramento mais empregados a este grupo de plantas variam com os objetivos e as peculiaridades de cada espécie, independente de serem exóticas ou nativas, sendo eles: a sele??o, hibrida??o, muta??o e poliploidia.O melhoramento genético é uma ciência utilizada para modificar geneticamente as plantas, através da sele??o de indivíduos superiores para a característica desejada. A estrutura geral de um programa de melhoramento genético é: variabilidade da popula??o base, sele??o e recombina??o (RESENDE, 1999). No inicio de um programa de melhoramento de uma espécie florestal n?o domesticada o primeiro passo é a caracteriza??o da variabilidade genética para permitir sua manipula??o. Nesta fase, a escolha do germoplasma a ser melhorado é fundamental, pois o material deve apresentar varia??o genética às características que se prop?e realizar a sele??o.O primeiro método aplicado no programa de melhoramento do a?aizeiro para a produ??o de frutos foi à sele??o massal, para dar início a solu??o dos inúmeros problemas detectados (Oliveira, 1999). Assim, foram selecionados 25 indivíduos na cole??o de germoplasma oriundos de diferentes locais, adaptados às condi??es de terra firme e produtivos e que deram origem a primeira cultivar BRS Pará (Oliveira & Farias Neto, 2004).O procedimento REML/BLUP tem sido usado no melhoramento de palmáceas para a sele??o de progênies e indivíduos em pupunheira (Farias Neto & Resende, 2001), palmeira real (Bovi et al., 2003; 2004) e a?aizeiro Farias Neto et al. (2007).No Brasil, os procedimentos mais empregados s?o: sele??o para capacidade geral de combina??o e sele??o clonal, onde excelentes ganhos genéticos foram obtidos (Bertolucci et al., 1993; Gon?alves et al., 2001, entre outros).A sele??o fenotípica dentro de popula??es nativas e plantios comerciais, para o estabelecimento de um programa de melhoramento genético, é uma metodologia simples e que tem sido aplicada com sucesso para diversas espécies perenes, tanto nativas como exóticas. As plantas selecionadas por suas características fenotípicas constituem-se na popula??o base, sendo a fase seguinte a avalia??o de suas progênies. Os testes de progênies s?o utilizados para avaliar o valor genético do genitor, estimar os par?metros genéticos e predizer os ganhos genéticos realizados; bem como s?o fundamentais para o melhoramento de gera??es avan?adas, uma vez que as melhores progênies devem formar a popula??o base para o melhoramento da próxima gera??o. Os testes de progênies de poliniza??o livre, também podem ser transformados em pomares de sementes por mudas, atendendo a demanda imediata de sementes pelo sistema produtivo. O melhoramento genético do a?aizeiro na Amaz?nia é recente, teve inicio em meados da década de 90, sendo empregada a sele??o para capacidade geral de combina??o ou melhoramento intrapopulacional, por meio da instala??o de testes de progênies, os quais permitem a transforma??o dos experimentos em áreas de produ??o de sementes - APS ou pomares de sementes por mudas pela recombina??o dos próprios indivíduos avaliados e selecionados, bem como a estima??o de par?metros genéticos, informa??es imprescindíveis no estabelecimento da estratégia adequada de melhoramento. Com rela??o a esse assunto, n?o foram detectadas na literatura, informa??es sobre o controle genético dos principais caracteres de interesse econ?mico do a?aizeiro. A gera??o de informa??es genéticas como o coeficiente de herdabilidade para os caracteres referentes a produ??o de frutos e outros torna-se, ent?o prioritário no estágio atual do melhoramento dessa espécie, pois orienta os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível da melhor forma possível, visando à obten??o de ganhos máximos para as características de interesse. Oliveira et al. (2000) concluíram que os caracteres vegetativos: circunferência do estipe, comprimento da bainha foliar e altura dos estipes, e os produtivos: números de cachos por planta, peso do cacho, peso de frutos por cacho, peso médio do fruto e número de frutos por cacho, podem ser indicados na sele??o de genótipos promissores de a?aizeiro para frutos.Os poucos resultados práticos até ent?o obtidos e a realidade atual do programa de melhoramento genético convencional do a?aizeiro, evidenciam a necessidade da continuidade por meio de avalia??es das progênies/clones em testes, a utiliza??o de softwares para a sele??o e análises genéticas mais potentes no sentido da acurácia da sele??o genética individual e na estima??o de par?metros genéticos de modo a fornecer subsídios na defini??o de estratégias de melhoramento mais adequada nos programas de melhoramento genético em curso.A hibrida??o interespecífica parece uma estratégia interessante no avan?o do programa de melhoramento de a?aizeiro. Híbridos interespecíficos entre E. oleracea x E. edulis foram observados em S?o Paulo (Bovi, 1988) com características intermediárias desejáveis, mas nada se conhece sobre a citogenética dessas espécies que possam apoiar um esquema de hibrida??o. Técnicas moleculares constituem instrumentos importantes na quantifica??o da variabilidade genética de qualquer germoplasma, por serem rápidas e eficientes, tornando-se ferramentas úteis em estratégias de melhoramento visando maximizar os ganhos genéticos em programas de melhoramento convencional como o a?aizeiro. Marcadores microssatélites desenvolvidos para E. edulis foram aplicados com sucesso em germoplasma de E. oleracea por Oliveira (2005) e devem ser utilizados na quantifica??o da variabilidade em genótipos dessa palmeira selecionados em programas de melhoramento. Técnicas citogenéticas s?o também primordiais para auxiliar na obten??o de híbridos, sejam elas intra ou interespecíficos. Contudo, s?o raros os trabalhos disponíveis sobre este assunto para espécies do gênero Euterpe, existindo apenas resultados preliminares sobre o número somático (2n) de duas espécies variando de 26 a 36 cromossomos: E. edulis (Pinto-Maglio et al., 1986) e E. oleracea (Pinto-Maglio et al., 1986; Oliveira et al., 2004).A propaga??o assexuada permite a fixa??o de genótipos superiores, com vista instala??o de testes clonais, consistindo em uma estratégia importante no melhoramento de plantas perenes, por permitir ganhos genéticos rápidos comprados aos obtidos por estratégias baseadas em teste de progênies. Para o a?aizeiro, na literatura disponível há alguns trabalhos relatando técnicas de cultura de tecidos (Ledo et al, 2002). Mas, n?o há um método de propaga??o assexuada otimizado e que possa propagar os melhores indivíduos identificados nos programas de melhoramento.A propaga??o do a?aizeiro é feita preferencialmente via sementes, mas apesar da abund?ncia de perfilhos, existem dificuldades na propaga??o vegetativa. Diversos trabalhos com a?aí relatam que as sementes apresentam germina??o rápida, porém, com certo grau de desuniformidade (Bovi et al.1988; Carvalho et al. 1997). Técnicas que possibilitam a produ??o de genótipos superiores em larga escala, como as utilizadas na cultura de tecidos, possibilitam a multiplica??o de plantas resistentes às pragas e doen?as, e a diminui??o das incompatibilidades genéticas, além de promover o interc?mbio e a conserva??o de germoplasma entre institui??es de pesquisa (Ferreira et al., 1998; Almeida & Almeida, 2006).De forma generalizada, dois métodos básicos s?o utilizados com maior freqüência na cultura de tecidos com palmeiras, como a revers?o de meristemas florais jovens para estádios vegetativos; e a regenera??o de pl?ntulas por meio da embriogênese somática (Tisserat, 1987; Zouine & Hadrami, 2007). A propaga??o das palmeiras é comprometida principalmente devido ao longo ciclo de vida, hábito de crescimento e ausência de métodos convencionais de propaga??o vegetativa, em virtude da ausência de c?mbio vascular em monocotiled?neas (Apezzato-da-Glória & Carmello-Guerreiro, 2006). Steinmacher et al. (2007) salientam ainda que as palmeiras têm comportamentos recalcitrantes nos cultivos in vitro. Entretanto, a aplica??o da biotecnologia de micropropaga??o de palmeiras, em larga escala, já vem sendo bastante estudada, como nas espécies de Elaeis guineensis Jacq., (Konan et al. 2006; Srisawat & Kanchabapoom, 2005; Hilae & Te-Chato, 2005; Te-Chato et al., 2005; Gorret et al., 2004; Rajesh et al., 2003) Phoenix dactilifera L. (Zouine & Hadrami, 2007; Costa & Aloufa, 2006; Khayri & Bahrany, 2001; Eke et al., 2005) Bactris gasipaes Kunth. (Almeida & Almeira, 2006; Steinmacher, 2004, 2005; Almeida & Kerbauy, 1996) Cocos nucifera L., (Saénz et al., 2006; Verdeil et al., 2001). A utiliza??o desta técnica visa à propaga??o clonal de plantas selecionadas, o melhoramento genético, a multiplica??o de genótipos, bem como, a conserva??o dos recursos genéticos (Mora-Urpí et al., 1997; Ledo et al., 2007).De acordo com Sarasan et al. (2002) embri?es zigóticos s?o excelentes fontes de explantes por causa da facilidade com que podem ser transportados de seu lugar de origem, e principalmente, por possuírem tecidos com grande competência morfogênica (George, 1993). Hu & Ferreira (1998) salientam ainda que os embri?es se desenvolvem bem em meio inorg?nico sem reguladores de crescimento, o que facilitaria as primeiras fases da micropropaga??o. Nesse sentido, os embri?es zigóticos s?o considerados a melhor fonte de explante na embriogênese somática para muitas espécies de angiospermas (Guerra et al, 1999). Desde a primeira observa??o da forma??o da embriogênese somática, utilizando-se células em suspens?o de Daucus carota por Steward et al. (1958), a embriogênese somática tornou-se uma ferramenta bastante promissora na propaga??o in vitro de inúmeras espécies (Bhansali & Kaul, 1991). Sharma & Thorpe (1995) relataram que a indu??o à embriogênese somática em angiospermas foi descrita para 280 gêneros de 94 famílias. Esta metodologia promove a forma??o de embri?es somáticos a partir de células somáticas, possibilitando a obten??o de vários regenerantes com a automa??o do processo, e a manuten??o da estabilidade genética dos indivíduos regenerados (Guerra et al., 1999). Neste contexto, embora no Brasil a técnica de cultura de tecidos já tenha proporcionado bons resultados para algumas palmáceas, incluindo o a?aizeiro (Guerra, 1989; Ledo et al., 2002), ainda n?o se tem programas de propaga??o clonal eficientes voltados a programas de melhoramento genético da espécie, assim como inexistem trabalhos visando a propaga??o clonal em larga escala de genótipos superiores. Os poucos trabalhos desenvolvidos, sugeriram a possibilidade que a clonagem pode ser feita, muito embora em nenhum momento tenham usado materiais de import?ncia ligados e focados essencialmente a programas de melhoramento da cultura do a?aizeiro. Na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, pesquisas têm revelado que este tipo de palmeiras responde bem à embriogênese somática. Mas de modo geral, os processos ocorreram de modo ainda lento e n?o totalmente otimizados. Até o momento, a rela??o entre tipos de explantes, meios de cultura e seus constituintes e balan?o de reguladores de crescimento tem sido um processo de tentativa e erro, sem indícios mais significativos sobre os processos celulares envolvidos na regenera??o clonal desta espécie capaz de fornecer pistas sobre qual dos estádios do cultivo in vitro requer a otimiza??o. No entanto, há um consenso entre os pesquisadores envolvidos em trabalhos com palmeiras de que a cultura de tecidos é uma alternativa promissora para a multiplica??o em larga escala de materiais selecionados, numa clara evidência que os trabalhos in vitro com a?aizeiro devem ser melhores e mais bem estudados, seja para a produ??o massal de popula??es mais homogêneas ou para acelerar programas de melhoramento genético desta espécie.De um modo geral as estratégias de melhoramento mais usadas em plantas perenes s?o: a sele??o recorrente; a hibrida??o e a sele??o clonal com excelentes ganhos (Resende, 1999; Bertolucci et al., 1993; Gon?alves et al., 2001). No caso do melhoramento do a?aizeiro iniciado a pouco menos de duas décadas, já gerou pelo menos um resultado impactante: o lan?amento da primeira cultivar de a?aizeiro do mundo, em novembro de 2004, cujas principais características envolvem: a precocidade de produ??o, com início aos três anos após o plantio; frutos de colora??o violácea; bom rendimento da parte comestível, em média 20%; primeira frutifica??o a menos de 1 m de altura do estipe e com produtividade estimada em 10 t/ha/ano, estabilizada a partir do 8? ano de plantio, lan?ada para as condi??es de terra firme do estado do Pará, mais precisamente para as condi??es climáticas do tipo Afi. Essa cultivar é fruto da continua??o de vários projetos de pesquisas, cujos ensaios estavam em execu??o no projeto “Melhoramento genético do a?aizeiro e do bacurizeiro para a Amaz?nia e Meio-Norte do Brasil”, aprovado no MP 2, edital 03/2003 e que foi finalizado em dezembro de 2007. Um sumário dos resultados obtidos nesse projeto consta na Tabela 1, podendo-se destacar o lan?amento de uma cultivar (popula??o melhorada) BRS Pará que veio revolucionar a forma de plantio do a?aizeiro em terra firme; uma tese de doutorado, quatro dias de campo e várias publica??es (Farias Neto et al., 2005 a, b; Farias Neto et al. 2006, Oliveira & Farias Neto, 2004; Oliveira et al., 2006; Oliveira et al., 2007, dentre outros). Os testes de progênies já instalados e em fase de avalia??o, após a sele??o podem ser transformados em áreas de produ??o de sementes (APS) ou em pomar de sementes por mudas, além de permitir a estima??o de par?metros genéticos para vários caracteres morfo-agron?micos. Biotécnicas envolvendo marcadores moleculares, propaga??o assexuada via perfilhos e in vitro e estudos citogenéticos s?o primordiais para a redu??o de ciclos de sele??o, para auxiliar na sele??o precoce e para novos avan?os no programa de melhoramento genético dessa palmeira. Como o arranjo produtivo do a?aizeiro é um dos mais din?micos da Regi?o Amaz?nica e a disponibilidade de sementes melhoradas é primordial para seu sucesso, os problemas existentes devem ser solucionados com as novas estratégias propostas. Tais informa??es justificam a continuidade do projeto e a inclus?o de biotécnicas para seu avan?o.MA??Título do Projeto: Melhoramento genético de ma??: estratégias inovadoras no desenvolvimento de cultivares adaptadas às condi??es climáticas sul-brasileiras - Centro Nacional de Pesquisa de Uva e Vinho - PAULO RICARDO DIAS DE OLIVEIRAA cultura da macieira está consolidada na Regi?o Sul do Brasil como a principal fruteira de clima temperado. Todavia, apresenta problemas relacionados à deficiência em adapta??o climática, dada a sua origem de clima frio, e às características biológicas vegetativas e reprodutivas, as quais associadas aos fatores climáticos, determinam o seu desenvolvimento. O que se busca é obter genótipos com baixo requerimento de frio hibernal para superar a dormência, mas, ao mesmo tempo, elevada exigência em horas calor para o início da brota??o. Essa combina??o permite desenvolver cultivares adaptadas aos invernos amenos e com flutua??es de temperaturas, pois contempla o atraso do início da brota??o, diminuindo os riscos de perdas da produ??o provocadas por geadas tardias ou por baixa frutifica??o efetiva, devida à ocorrência de baixas temperaturas durante a flora??o. Existe variabilidade genética em macieira disponível para fins de melhoramento no que se refere à menor necessidade de frio hibernal, a qual explorada de forma combinada com a sele??o para outras características, como resistência a doen?as, por exemplo, pode viabilizar o desenvolvimento de novas cultivares. Contudo, os novos materiais lan?ados devem apresentar, obrigatoriamente, potencial para ado??o em larga escala pelos produtores, de modo a conferir competitividade e sustentabilidade à cadeia produtiva da ma??, tanto para mercado interno, como para manuten??o e crescimento das exporta??es, cujos mercados s?o dominados por ‘Gala’ e ‘Fuji’ e suas muta??es. Em virtude das cultivars de macieira mais plantadas no Sul do Brasil, Gala e Fuji, n?o terem suas exigências de frio plenamente satisfeitas, muitos esfor?os foram empregados na procura por tratamentos químicos para quebra de dormência, visando a obten??o de florescimento homogêneo (Petri, 1997; Botelho e Müller, 2007). Muitos compostos possuem efeito sobre a quebra de dormência, como por exemplo óleo mineral, cianamida hidrogenada (H2CN2), dinitro-σ-cresol, calcium cyanamide (CaCN2), e tidiazuron (Botelho e Müller, 2007). Atualmente, entretanto, somente óleo mineral e H2CN2 s?o recomendados para a macieira no Brasil (Petri et al., 2002), sendo a H2CN2 o produto mais largamente utilizado no sistema de produ??o sul-brasileiro. O aumento das restri??es no uso de subst?ncias químicas sintéticas com elevado grau de toxicidade, como a H2CN2, em sistemas de produ??o sustentáveis (Produ??o Integrada de Frutas e Sistemas de Produ??o Org?nica), vem gerando falta de alternativas para a indu??o de quebra de dormência na macieira, fato que pode-se tornar uma limita??o importante para a produ??o de ma?a em regi?es de invernos amenos, como o sul do Brasil. Adicionalmente, os impactos das mudan?as climáticas globais, tendo como conseqüênica o aumento da temperatura média em diversas regi?es do planeta, tem estimulado a utiliza??o e ajuste de modelos experimentais para prever o acúmulo de frio e auxiliar no manejo de pomares comerciais (Legave et al., 2008). Em países tradicionalmente produtores de ma??, a utiliza??o desses modelos já permitiu comprovar a mudan?a de comportamento fenológico de cultivares de macieira frente ao aumento médio da temperatura registrado na última década. A própria medida de frio pode ser feita de diversas maneiras, usando temperatura base de10°C ou 7,2°C. Entretanto, esses valores s?o arbitrários e baseados em estudos muito antigos feitos com outras espécies (Weinberger, 1956; Nightingale e Blake, 1934). Outros valores de temperaturas base de até 13°C (Braga, 1995) também s?o utilizados. Existem alguns modelos de dormência na literatura, como os de Utah (Richardson et al., 1974), Carolina do Norte (Shaltout e Unrath, 1983) e outros (Angelocci et al., 1979; Raseira et al., 1982; Erez e Fishman, 1998). Entretanto, a maioria dos estudos foram feitos com pessegueiros ou macieiras em condi??es diferentes das do sul do Brasil, sendo necessário investigar qual o modelo mais adequado para as condi??es de cultivo de macieira no Brasil,ou mesmo propor um modelo melhor. Nas duas últimas décadas, as pesquisas na área de melhoramento genético de macieira, conduzidas pela Epagri, disponibilizaram aos pomicultores brasileiros novas cultivares de menor necessidade de frio que os genótipos importados. Dentre elas, podem ser citadas: Condessa, Princesa, Duquesa e Baronesa. Porém, todas elas apresentam algum tipo de limita??o para explora??o comercial. Outros programas de melhoramento genético de macieira desenvolveram cultivares adaptadas à regi?es de climas mais quentes do que aquelas onde tradicionalmente se concentra a produ??o dessa fruta no Brasil. A Embrapa Clima Temperado lan?ou, em 1998, a cultivar Rubiana. O Instituto Agron?mico do Paraná – Iapar, que disponibilizou, em janeiro de 2008, a cultivar Julieta, já havia lan?ado, em 1999, a cultivar Eva, que está sendo plantada em algumas zonas produtoras na Regi?o Sul e nos Estados de S?o Paulo, Minas Gerais e Bahia (Franco, 2008). O desenvolvimento de uma nova cultivar de macieira é um processo lento e oneroso. A alta heterozigose e a conseqüente ampla segrega??o genética implicam na programa??o de cruzamentos que envolvem grande número combina??es e progênies com elevado número de indivíduos que devem ser avaliadas por muitos anos, como garantia de serem selecionados genótipos portadores de características necessárias a uma nova cultivar de sucesso, ou seja, que conjugue um conjunto de atributos necessários para aceita??o e uso comercial pelos pomicultores. Nesse sentido, o emprego de técnicas que auxiliem a supera??o das dificuldades inerentes aos métodos convencionais de melhoramento de macieira, como é possível alcan?ar mediante a aplica??o das biotecnologias modernas, pode dinamizar e acelerar o processo de obten??o de novas cultivares de ma??. Os métodos de melhoramento adotados no mundo inteiro para a cultura da macieira n?o têm sofrido mudan?as importantes ao longo do tempo, produzindo um número relativamente pequeno número de novas cultivares comerciais de sucesso, nos últimos anos. O emprego de esfor?os coletivos para desenvolver ferramentas para tornar o melhoramento genético da macieira mais eficiente, resultou na forma??o de consórcios internacionais [DARE - Lespinasse et al., 2000; HIDRAS - Gianfranceschi & Soglio, 2004] e na colabora??o entre grupos da pesquisa dedicados ao estudo da gen?mica estrutural e funcional. Como conseqüência, a genética da macieira experimentou progresso significativo, principalmente pela maior disponibilidade de marcadores co-dominantes microssatélites e pela gera??o de mais de 260 mil seqüências expressas (ESTs) e predi??o de mais de 16.000 Unigenes (), o que levou ao desenvolvimento e integra??o de mapas genéticos gerados em estudos independentes e ao estabelecimento de novas estratégias para identifica??o de associa??es entre genes de interesse agron?mico e marcas genéticas (Liebhard et al., 2002; Liebhard et al., 2003; Silfverberg-Dilworth et al., 2006). Metodologias baseadas nesse conhecimento levaram a avan?os notáveis na sele??o assistida por marcadores e identifica??o de genes e QTLs associados a fenótipos de interesse agron?mico (principalmente resistência a doen?as, arquitetura e qualidade de frutos), o que torna a macieira um importante modelo de fruta climatérica para estudos de adapta??o às mudan?as térmicas sazonais (dormência, vernaliza??o) e seus efeitos sobre a produtividade. O RFH entre cultivares, espécies selvagens e híbridos de macieira, possui ampla varia??o fenotípica (Hauagge e Cummins, 1991). As cultivares Anna e Golden Delicious, por exemplo, s?o conhecidas pela baixo RFH (200 a 300 unidades de frio - UF) e alto RFH (1050-1100UF) respectivamente, para quebra da endodormência antes do início ativo da brota??o (Hauagge e Cummins, 1991). De modo geral, o RFH é visto como uma característica genética complexa, provavelmente multigênica, ou, pelo menos controlada parcialmente por múltiplos genes (Dennis, 1987; Howe et al., 2000; Frewen et al., 2000). A natureza quantitativa da varia??o genética das características relacionadas à dormênica foi demonstrada claramente na macieira por Labuschagné et al. (2002), indicando a existênica de um alto grau de determinismo genético para o RFH. A engenharia genética oferece, atualmente, a forma mais eficiente para introduzir uma nova característica agron?mica em cultivares vegetais elite sem alterar a complexidade genética do genótipo e a identidade varietal associada ao nome da variedade. Esta tecnologia permite aumentar ou suprimir (RNAi) a express?o de um gene pré-existente, ou direcionar o polipeptídeo codificado pelo gene de interesse a um tecido específico, atuando diretamente no alvo do problema e promovendo maior seguran?a ao consumidor e ao meio ambiente, quando necessário. A regenera??o in vitro tem sido obtida com sucesso para inúmeras cultivares e porta-enxertos de diversas espécies de ma?? (Korban e Chen, 1992), contribuindo para a obten??o de um grande número de plantas transgênicas de macieira Dentre as características introduzidas em ma?? por transforma??o genética, destacam-se aquelas associadas à resistência a doen?as (Tabela 1). Análises da din?mica da regula??o da express?o gênica em plantas-modelo (Populus spp.), identificaram reguladores dos processos e reguladores potenciais de diversas fases do processo de dormência. Fatores de transcri??o do tipo WRKY e do tipo ERF apresentaram padr?es de express?o semelhante na transi??o para a dormência em gemas apicais de axilares de Populus (Rohde et al., 2007). Os autores sugerem que estes genes regulatórios poderiam estar envolvidos na diferencia??o dos órg?os foliares semelhantes a estípulas que protegem a gema; alternativamente, poderiam funcionar durante a transi??o entre o crescimento e a dormência no meristema, revelando fatores comuns entre a para- e endodormência (Rohde et al., 2007). Proteínas da família MADS box est?o associadas ao desenvolvimento de tecidos vegetativos e florais e a processos de senescência e dormência em muitas espécies. A express?o ectópica de um gene MADS box de carvalho (BpMADS4) em Populus e ma?? promoveu a antecipa??o do florescimento, altera??es na senescência e nos padr?es de dormência durante o inverno (Hoenicka et al., 2008). Igualmente, as plantas super-expressando BpMADS4 retiveram a atividade fotossintética, a biossíntese de clorofila e de proteínas associadas aos fotossistemas durante o inverno, sugerindo que BpMADS4 tem um papel de regulador dos fatores de transcri??o que controlam o processo de dormência (Hoenicka et al., 2008). Na ma??, a análise transcricional do processo de dormência indicou a indu??o de genes que codificam proteínas semelhantes a de-hidrinas e metalotioneínas, proteínas associadas à dormência, proteínas intrínsecas de membrana (aquaporinas) e proteínas que se associam ao RNA (Wisniewski et al., 2008). Em geral, os resultados dos estudos de dormência em ma?? sugerem o envolvimento de um conjunto de fatores semelhantes aos descritos em outras espécies, como Arabidopsis thaliana, sugerindo uma conserva??o funcional nos sinais reguladores do processo de indu??o e libera??o da dormência (Wisniewski et al., 2008). Entretanto, estudos específicos em ma?? permitem uma análise mais detalhada das respostas tecido-específicas (folha vs. raiz vs. xilema vs. superfície do tronco) e a determina??o de controladores de um processo de interesse econ?mico. A conserva??o funcional na integra??o de sinais ambientais e mecanismos endógenos de controle do desenvolvimento indica que genes do sistema CONSTANS/FLOWERING LOCUS T e seus reguladores e parceiros de sinaliza??o, como a família de fatores de transcri??o CDF, a proteína FLC e o regulador SOC1, sejam candidatos interessantes para a transforma??o genética em Malus (superexpress?o ou supress?o) visando avaliar os possíveis efeitos sob o comportamento fenológico da macieira.Embora um conjunto muito expressivo de informa??es venha sendo gerado, pouco se sabe sobre a genética e a biologia molecular do requerimento de frio hibernal da macieira, o que representa importante área a ser investigada, especialmente se considerarmos as tendências de mudan?as climáticas previstas para o Sul do Brasil (Lima et al., 2001). Dada a relev?ncia de considerar o requerimento de frio hibernal adequado na obten??o de novas cultivares de macieira adaptadas às condi??es climáticas sul-brasileiras, o estudo da herdabilidade do caráter, combinado com metodologias de gen?mica funcional, transforma??o genética prote?mica e caracteriza??o metabólica associada à dormência hibernal, torna-se pré-requisito essencial à implanta??o de ferramentas biotecnológicas aplicáveis ao melhoramento genético da macieira.CUPUA?UTítulo do Projeto: BASES GEN?TICAS PARA AUXILIAR O MELHORAMENTO GEN?TICO DO CUPUA?UZEIRO - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Oriental - RAFAEL MOYSES ALVESO Brasil além de ser um dos maiores países produtores de frutas é também, um dos mais importantes centros de diversidade genética de diversas espécies frutíferas tropicais.Dentre os produtos dessa biodiversidade, destacam-se várias espécies do gênero Theobroma como o cacaueiro T. cacao e o cupua?uzeiro, T. grandiflorum. O genero Theobroma, típico da regi?o neotropical, encontra-se distribuído na floresta tropical úmida no hemisfério Ocidental, entre as latitudes 18o Norte e 15o Sul, que se estende do México até aos limites Sul da Floresta Amaz?nica. A espécie T. grandiflorum é encontrada espontaneamente na parte Oriental da hiléia amaz?nica, nas matas de terra firme e de várzea alta, na parte Sul e Leste do estado do Pará, abrangendo as áreas mais elevadas da regi?o do médio Tapajós, rio Tocantis (Alcoba?a), rio Guamá (entre Ourém e Bragan?a), rio Xingu (entre Victoria e Altamira) e rio Anapu, alcan?ando o Nordeste do Maranh?o, principalmente nos rios Turia?u e Pindaré. No entanto, as árvores silvestres s?o bastante raras (Cuatrecasas, 1964; Ducke, 1940).O diferencial dessa espécie em rela??o às demais frutíferas nativas s?o as suas características tecnológicas superiores como alto rendimento em polpa e elevada acidez. Essa acidez é responsável pelo elevado fator de dilui??o na elabora??o de suco e outros produtos industrializados, dispensando a adi??o de ácido cítrico na elabora??o de alguns produtos, o que evita a faixa de pH de a??o de enzimas (peroxidases e polifenoloxidases) responsáveis pelo escurecimento da polpa na maioria dos frutos. Contudo, a principal característica deste fruto é a qualidade sensorial, com flavor (sabor e aroma) forte, agradável, muito apreciado e que combina perfeitamente com o do chocolate usado na cobertura de balas, bombons e tortas (Calzavara et al., 1984).O cupua?uzeiro é uma planta perene, com altura de 6 a 10 m, atingindo mais de 18 m nos indivíduos silvestres na mata alta. Os frutos têm formatos variáveis, oblongos, ovalados, elípticos, obovóides ou redondos, di?metro transversal de 9 a 15 cm, di?metro longitudinal de 10 a 40 cm, peso variando de 200 a 4000 g, com média de 1200 g, sendo 38%, em média, de polpa, 17% de sementes frescas, 2% de placenta e 43% de casca; a espessura da casca (epicarpo e mesocarpo) varia de 0,6 a 1 cm de espessura. As sementes, em número de 15 a 50, s?o ovóides ou ovóide-elipsóides, de 2,0 a 3,0 cm de comprimento, 2,0 a 2,5 cm de largura, 1,0 a 1,8 cm de espessura e peso de 4 a 7 g. Nos frutos sem sementes o percentual de polpa varia de 60 a 68%. A espécie desenvolve-se bem em temperaturas elevadas, com média anual de 21,6oC a 27,5oC, umidade relativa do ar de 77% a 88% e total anual de precipita??o na faixa de 1900 a 3100 mm (Diniz et al., 1984). A boa aceita??o da espécie é responsável pela expans?o de seu cultivo na regi?o Norte. Apesar dessa cultura encontrar-se em franca expans?o, os dados estatísticos quanto à produ??o de frutos e exporta??o de polpa e derivados de cupua?u na regi?o s?o precários. Somente no Amazonas, a área plantada com cupua?u passou de 331 ha em 1991 para cerca de 10.000 ha em 2003 (IDAM, 2003), porém a produ??o média por planta na regi?o é baixa, estando entre 6 a 8 kg de frutos, com rendimento em polpa de 2 a 3kg/planta. No Pará a produ??o estimada era em torno de 10 frutos/planta/safra (Calzavara et al, 1984), e atualmente essa produ??o se encontra ainda mais baixa. Esse decréscimo na produ??o pode ser atribuído ao fato de que, até recentemente, na maioria dos plantios, os produtores utilizavam material genético de origem desconhecida, sem nenhum critério de sele??o, cujas sementes normalmente eram adquiridas em feiras ou em pomares caseiros. Esse fato contribuiu para a elevada variabilidade dos plantios e alta susceptibilidade das plantas à “vassoura-de-bruxa” causada pelo fungo M. perniciosa.Visando obter materiais melhorados para suprir a demanda dos produtores de cupua?u foi implementado um projeto de melhoramento genético do cupua?uzeiro, desenvolvido conjuntamente por todas as Unidades da Embrapa na Amaz?nia. Busca implementar e avaliar as cole??es existentes nessas Unidades para o aproveitamento imediato da variabilidade genética contida nos ensaios, através da avalia??o de popula??es, progênies e clones que resultar?o na sele??o de materiais que combine alta produtividade e resistência à vassoura-de-bruxa, com características adaptativas adicionais (Souza et al., 2007). Neste sentido, a Embrapa Amaz?nia Oriental recomendou os clones Coari, Codajás, Belém e Manacapuru como tolerantes a doen?a vassoura-de-bruxa (Cruz e Alves, 2002). Em uma agricultura de baixo nível tecnológico como a da Amaz?nia, colocar à disposi??o dos produtores, receptores finais dos resultados desses estudos, material de cupua?u selecionado, é uma forma de mudan?a expressiva, dada a possibilidade de pronta assimila??o o ciclo de melhoramento do cupua?uzeiro consome pelo menos 10 anos, urge que outras estratégias complementares sejam implementadas para otimizar e reduzir o período de tempo dos lan?amentos dos cultivares. ? nesse esfor?o que o presente projeto pretende colaborar. Todas as três grandes linhas de pesquisa que ser?o abordadas: mapeamento genético, gen?mica e biologia celular, visam dinamizar o programa de melhoramento da espécie para dar mais sustentabilidade aos cultivos. Pretende desenvolver ferramentas que agilizem os procedimentos de sele??o, aliando economia de tempo com redu??o dos custos de pesquisa, visto que, antes das plantas serem submetidas aos testes de campo poder?o ser submetidas a uma pré-sele??o em casa-de-vegeta??o.A determina??o de loci controladores de características quantitativas (QTLs) associada ao uso de mapas genéticos obtidos por marcadores moleculares permite identificar, mapear e quantificar o efeito dos QTLs (Ferreira; Grattapaglia, 1998). No caso do patossistema cacaueiro x M. perniciosa, QRLs (loci quantitativos de resistência), foram localizados nos grupos de liga??es I e IX de uma popula??o F2 do cruzamento entre os clones ‘SCA 6’ e ‘ICS 1’ (Queiroz et al., 2003 e Brown et al. 2005). No entanto, a resistência do parental ‘SCA 6’, tem sido sistematicamente “quebrada” pelo M. perniciosa em Países como Equador, Peru e regi?o norte do Brasil (Bartley, 1981; Fonseca et al. 1984 e Rios-Ruiz, 2001).O primeiro mapa de liga??o do cacaueiro foi desenvolvido para a popula??o F1 de 100 indivíduos do cruzamento entre os clones 'UPA402' x 'UF676' (Lanaud et al., 1995). Foram formados dez grupos de liga??o, cobrindo 759 cM e contendo 193 loci , incluindo cinco de isoenzimas, 160 de RFLPs, sendo 101 de cDNA, 55 de sondas gen?micas e quatro de genes de fun??es conhecidas e 28 loci de RAPD. Este mapa foi posteriormente saturado com marcadores adicionais, tendo sido incluídos mais 18 loci de RFLP (3 sondas de cDNA, 10 gen?micos, dois genes de fun??es conhecidas, e três sondas teloméricas); dois loci de RAPD; 191 loci de AFLP e 20 de microssatélites, totalizando 424 marcadores, englobando 885,4 cM com espa?amento médio entre marcadores de 2,1 cM (Risterucci et al., 2000a). Pugh et al. (2004) realizaram a mais recente satura??o do mapa consenso do cacaueiro acrescentando mais 35 indivíduos à popula??o F1 originalmente utilizada por Lanaud et al. (1995). A vers?o mais atualizada do mapa consenso do cacaueiro conta com dez grupos de liga??o, cobrindo 782,8 cM e contendo 465 loci, dos quais 268 s?o de microssatélites, 176 de RFLPs, cinco de isoenzimas e 16 de Rgenes-RFLP. A media de dist?ncia entre cada marcador é de 1,7 cM. Pelo menos 13 outros mapas de liga??o já foram desenvolvidos e utilizados principalmente para identificar regi?es gen?micas associadas com componentes de produ??o, vigor e resistência à várias espécies e isolados de Phytophthora que atacam o cacaueiro em todas as partes do mundo, e também para resistência a vassoura-de-bruxa (Figueira e Cascardo, 2001; Figueira e Allemano, 2005).Para identifica??o de regi?es gen?micas associadas à resistência a M. perniciosa, um mapa genético foi desenvolvido no Brasil para uma popula??o de 82 progênies F2 derivada da autofecunda??o do genótipo ‘TSH 516’, um híbrido selecionado do cruzamento de ‘ICS1 ‘x ‘Scavina 6’ (Queiroz et al., 2003). O mapa genético continha 124 marcadores RAPD e 69 AFLP em 25 grupos de liga??o, cobrindo 1.713 cM, e permitiu a identifica??o de um locus principal de QTL, responsável por cerca de 35% da vari?ncia fenotípica para resistência a M. perniciosa, avaliada sob condi??es de campo por dois anos. Esse mapa genético foi recentemente saturado para um total de 343 marcadores (232 RAPD; 77 AFLP; e 33 microssatélites), perfazendo 19 grupos de liga??o com um total de 670 cM (Faleiro et al., 2006). Novas avalia??es de resistência foram conduzidas num período de seis anos, permitindo a confirma??o do QTL descrito por Queiroz et al. (2003). Na satura??o do mapa, três loci de microssatélites (mTcCIR35, mTcCIR30 e mTcCIR24) foram mapeados nessa mesma regi?o do QTL, e esses loci já haviam sido mapeados no cromossomo nove do mapa consensual (Risterucci et al., 2000a; Kuhn et al., 2003). Um novo mapa para a popula??o F2 de autofecunda??o de ‘TSH 516’ foi recentemente construído por Brown et al. (2005). Neste mapa 146 progênies foram genotipadas com 182 marcadores sendo 170 microssatélites, oito genes homólogos de resistência (RGH) e quatro genes candidatos relacionados a stress (WRKY). O comprimento total do mapa foi estabelecido em 671,9 cM. Dois QTLs foram encontrados, um no grupo de liga??o nove, como já descrito por Queiroz et al. (2003) e Faleiro et al. (2006) e outro no grupo um, com porcentagem de varia??o fenotípica de 51% e 6%, respectivamente. O QTL do grupo de liga??o um foi localizado próximo das marcas mTcCIR22, mTcCIR264 e RGH11 enquanto que o QTL do grupo nove foi próximo das mTcCIR24, mTcCIR35 e mTcCIR157. Ambos os QTLs tiveram efeito de domin?ncia para resistência a M. perniciosa, sendo que o QTL de maior efeito do grupo nove foi originário do ‘SCA 6’ e o de menor efeito do grupo um foi herdado de ‘ICS 1’.Albuquerque (2006) construiu mapas de liga??o para dois clones de cacaueiro resistentes a M. perniciosa. No mapa de liga??o de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de liga??o com cobertura total de 541 cM e dist?ncia média entre marcas de 14 cM. O mapa de liga??o ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de liga??o formados com dist?ncia média entre marcas de 11,4 cM. Foram detectados três QTL’s associados à resistência a M. perniciosa, sendo um no grupo liga??o VIII do mapa ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, um no grupo de liga??o IV e outro no grupo IX.Associado ao mapeamento, o estudo de genes envolvidos com a resistência a fungos tem sido uma das a??es de pesquisa de maior interesse em todo mundo no que diz respeito a programas de melhoramento genético de plantas (Tuberosa e Salvi, 2006; Valliyodan e Nguyen, 2006). N?o obstante os esfor?os, a correla??o precisa entre os genes e a resistência a patógenos fúngicos permanece por ser demonstrada (Screenivasulu et al., 2007; Vij e Tyagi, 2007). No caso de cupua?uzeiro, existe atualmente pouca informa??o disponível nos bancos de dados de seqüências gênicas para T. grandiflorum, incluindo o banco de dados de seqüências expressas (dbEST) do NCBI (). Até o momento foram identificadas sequências parciais para o gene WORKY, para Inibidor de tripsina, vicilina e gene ribossomal.A determina??o de sequências que s?o expressas durante a infec??o com M. perniciosa têm sido alvo de diversos estudos em T. cacao. O objetivo é identificar genes que s?o expressos ou reprimidos durante a infec??o e desenvolvimento da doen?a tanto em plantas suscetíveis quanto em plantas tolerantes. Este conhecimento pode gerar meios de controlar a doen?a. Nessa linha de pesquisa foram relatados a confec??o de bibliotecas de cDNA de genótipos resistentes (R) e suscetíveis (S), análise e anota??o dos genes expressos nas condi??es de infec??o com a M. perniciosa. Gesteira et al., 2007 relatam que foram gerados um total de 6.884 ESTs. No trabalho foi dado ênfase a genes envolvidos na resistência, na necrose e morte de tecidos como principais componentes na rea??o de defesa da planta. Os unigenes destas bibliotecas mostraram uma diferen?a qualitativa em compara??o de bibliotecas obtidas a partir de material n?o infectado (Jones et al., 2002) ou elicitado com indutores de defesa (Verica et al., 2004) dentre outras características. Cerca de 20% apresentaram similiridades com genes cujas fun??es n?o est?o conhecidas e cerca de 30% dos unigenes da biblioteca n?o apresentaram similaridades com nenhuma seqüência disponível no banco dedados do NCBI. Estas seqüências s?o uma fonte uma rica de informa??es sobre o processo de infec??o que podem complementar os estudos em T. grandiflorum. A express?o diferencial em T. cacao resistente e suscetível a M. perniciosa também foi estudada por Figueira et al 2007. O grupo reporta que através da constru??o de bibliotecas subtrativas foi possível identificar genes diferencialmente expressos nas diferentes situa??es abordadas. 23 genes demonstraram diferente cinética de express?o durante o desenvolvimento da doen?a em cacau nos genótipos suscetível e resistente. A indu??o destes genes no genótipo suscetível foi atrasada e limitada em rela??o ao genótipo resistente, que apresentou uma resposta mais rápida e mais intensa. Os autores discutem que os genes analisados s?o “up- regulated” e tem uma cinética de express?o diferenciada entre genótipos resistentes e suscetíveis, eles seriam um “assinatura’ para a resistência e por isto interessantes para os programas de melhoramento. Dentre os genes estudados est?o genes codantes para proteínas relacionadas a resistência, como fatores de transcri??o do tipo MAD-Box, peroxidases, lipoxygenases e proteínas chamadas de USP (Universal Stress Protein).A gera??o o destas sequências e o conhecimento das mesmas abrem a perspectiva de utiliza??o destas em sistemas de hibridiza??o macro e microarranjos. Jones et al, (2002) utilizando ~ 1380 contigs provinientes de semente e folha de cacau preparou laminas de microarranjos que pode ser hibridizado com cDNA provenientes de 5 diferentes variedades de cacau. O padrao de hibridiza??o pode permitir visualizar diferen?as entre as variedades e correlacioná-las a características de interesse. Estes estudos embasam a possibilidade de usar estratégia semelhante em cupua?uzeiro. Outra possibilidade interessante é o uso das sequencias já obtidas para T. cacao e avaliá-las por hibridiza??o com T. grandiflorum. Seria a chamada “cross species hibridization” ou hibridiza??o cruzada entre especies. O estudo comparativo de express?o interespécie ou intergênero, por arranjo de DNA, foi inicialmente desenvolvido em mamíferos e está baseado no uso de um arranjo de DNA desenvolvido para uma determinada espécie (p.e. T. cacao) para analisar a express?o gênica de uma outra espécie (p.e. T. grandiflorum), que será usada como sonda, i.e., o arranjo de DNA é utilizado de uma maneira heteróloga. Os resultados mostram que, pela compara??o cross-species, é possível identificar genes ou transcritos, perfis de express?o e vias de transdu??o de sinal comuns em espécies vegetais evolutivamente distantes e abrem a possibilidade de expandir o uso da tecnologia do arranjo de DNA para plantas que n?o possuem muitas informa??es gen?micas e recursos disponíveis, como é o caso do cupua?uzeiro. Por outro lado, como as vias de sinaliza??o e seus mecanismos s?o geralmente conservados, tais estudos poder?o identificar componentes de processos complexos de desenvolvimento e crescimento da planta que s?o, ao contrário, únicos para uma determinada espécie. Além do mais, esses estudos permitir?o uma análise em larga escala da conserva??o interespecífica da fun??o gênica entre genes ortólogos e incorporar importantes informa??es de transcriptoma aos estudos de gen?mica comparativa.Vale ressaltar que o estudo de seqüências expressas pode contribuir também para o entendimento das bases moleculares de outros processos biológicos, além de defesas, que s?o de grande import?ncia, como por exemplo a quest?o do valor nutricional. Em particular no caso do cupua?uzeiro este aspecto tem um papel relevante já que se trata de uma fruta e cujo conhecimento a este respeito é restrito. Outra ferramenta que também poderá contribuir para o programa de melhoramento genético do cupua?uzeiro é a clonagem e multiplica??o de genótipos in vitro, para obten??o de plantas geneticamente e morfologicamente iguais e uniformes. Assim, as avalia??es clonais seriam mais sensíveis em detectar os genótipos mais promissores. A clonagem, via enxertia, n?o promove a uniformidade que seria esperada, em raz?o da desuniformidade dos porta-enxertos, formados por materiais genéticos n?o selecionados. Isso provoca intensa varia??o intraclonal mascarando as respostas dos tratamentos, tanto nos experimentos de avalia??o genética, como em ensaios fitotécnicos. Porém, em cupua?u, os estudos de micropropaga??o s?o incipientes, sendo observado poucos protocolos para o cultivo da espécie in vitro. Esses estudos consistem na obten??o e avalia??o de calos e eixos embrionários (Ferreira et al., 2001; Ledo et al., 2002; Ferreira et al., 2002; Silva et al., 2006). Ferreira et al. (2005) descreveram um protocolo de indu??o de massa embriogênica obtidos a partir de folhas de pl?ntulas germinadas in vitro. Entretanto, a diferencia??o e o desenvolvimento desses embri?es, visando a multiplica??o de pl?ntulas in vitro, n?o foi relatada. O cultivo de embri?es zigóticos para obten??o de plantas doadoras de explantes visando o estabelecimento do processo de micropropaga??o do cupua?uzeiro foi desenvolvido por Cardoso et. al. (2005). Existem alguns protocolos para a multiplica??o comercial, via micropropaga??o, do cacaueiro que poderá ser adaptado para o cupua?uzeiro, já que s?o espécies afins.Assim, utilizando os conhecimentos derivados da pesquisa com T. cacao poderemos avan?ar significativamentoe na pesquisa com T. grandiflorum. As atividades deste projeto permitir?o avan?o no melhoramento da cultura, colocando à disposi??o da comunidade científica ferramentas que ser?o úteis na sele??o de genótipos superiores, o que promoverá a amplia??o da base genética dos materiais que ser?o futuramente lan?ados. Além disso ser?o conhecidas as sequencias de genes expressos em cupua?uzeiro, uma árvore nativa da floresta amaz?nica cujo estudo nesse sentido é extremamente limitado.PIMENTA-DO-REINOTítulo do Projeto: Melhoramento genético de pimenteira-do-reino auxiliado por técnicas de citogenética e de biologia avan?ada - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Oriental - ORIEL FILGUEIRA DE LEMOSA pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) é uma planta originária da ?ndia, pertence à família Piperaceae e ao gênero Piper, o qual apresenta várias espécies. Dentre essas espécies, a espécie Piper nigrum é a mais importante comercialmente, apresentando tanto variedades selvagens quanto cultivadas.O estudo de cariótipo é um importante campo de pesquisa para entendimento das inter-rela??es e dire??es evolutivas. O trabalho realizado por Mathew (1974), quanto ao número de cromossomos de variedades da espécie P. nigrum, apresentou uma varia??o de 52 a 104 cromossomos: 2n=52 para as variedades cultivadas (Aripadappan, Kuthiravally, Kumbhakodi, Kottanadan, Narayakodi e Karimunda) e 2n=52 ou 2n=104 para as variedades selvagens (seis, das quais duas com 104 cromossomos). Nesse sentido, há varia??es quanto ao número de cromossomos das espécies do gênero Piper. Estudos anteriores indicaram, para a espécie Piper subpeltatum, número diplóide igual a 24 cromossomos (Johansen, 1931), e 24 cromossomos para P. chaba, 24, 96 e 148 para P. longum, 28 para P. geniculatum, P. unguiculatum e P. medim, 32 e 64 para P. betle, 80 para P. ornatum e 48 e 128 cromossomos para P. nigrum (Sharma & Bhattacharyya, 1959). Ademais, Dasgupta & Datta (1976) observaram 64 cromossomos para P. betle, 24 para P. cubeba, 48 para P. longum, 24 para P. magnificum, 36 para P. nigrum L. Agartala e 60 cromossomos para P. nigrum L. South ?ndia. ? evidente que o número de cromossomos é muito variável nesta família e, embora cerca de 2.000 espécies sejam registradas, somente 64 espécies têm número de cromossomos relatado na literatura e ocorrem números múltiplos de 8, 11, 12, 13 e 14. Aproximadamente 47,3% das espécies de Piper têm x=12 e somente 19,04% têm x=13. Altera??o no número de cromossomo em evolu??o parece muito natural no gênero Piper, por ocorrência de biotipos cromoss?micos em muitas espécies, originados a partir de células aneussomáticas ou aneuploidia meiótica ou partenogênese (Dasgupta & Datta, 1976).A planta é considerada autógama, cuja flora??o nas condi??es climáticas da Amaz?nia ocorre de novembro a abril, na esta??o de maior ocorrência de chuvas. A inflorescência é uma espiga pendulosa de 5 a 20 cm de comprimento, com 70 a 100 floretas hermafroditas e dois estames dispostos lateralmente ao ovário e ao estigma. A poliniza??o natural é por geitonogamia, através da dispers?o do pólen por gotículas d?água, orvalho ou chuva, cuja forma??o do fruto dá-se seis meses após a poliniza??o (Poltronieri et al., 1999).A biologia floral é caracterizada por ser muito variável, quanto a flores masculinas, femininas e hermafroditas na espiga; a seqüência de abertura das flores e a dura??o da deiscência da antera e da receptividade do estigma na espiga; havendo grande influência dos fatores ambientais. A maioria das cultivares é hermafrodita, com algumas poucas exce??es femininas, e os tipos selvagens s?o geralmente dióicos, mas freqüentemente s?o encontrados tipos com flores hermafroditas (Nambiar et al., 1978).No Brasil, a pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) foi introduzida no Estado da Bahia no século XVII e posteriormente, levada para os Estados da Paraíba, Maranh?o e Pará, cuja produ??o era insignificante e restrita a fundo de quintais (Albuquerque & Condurú, 1971). Imigrantes japoneses, em 1933, passando pelo porto de Singapura trouxeram para o Brasil algumas estacas de pimenta-do-reino, cultivar Kuching, que no Brasil denominou-se Cingapura, tendo sido introduzidas no Município de Tomé-A?u, Estado do Pará, onde teve início a produ??o comercial, principalmente de pimenta preta e pimenta branca. Devido ao alto lucro, principalmente no período pós-guerra nas décadas de 40 e 50, a cultura foi rapidamente difundida no Estado do Pará através da propaga??o vegetativa (Ando et al., 1997).? uma cultura que se desenvolve muito bem em clima quente e úmido, com precipita??o pluviométrica média de 2.500 mm/ano, umidade acima de 80% e temperatura média em torno de 23oC a 28oC, e em solos com boa drenagem, condi??es encontradas na regi?o norte do Brasil (Albuquerque et al., 1989). O Brasil tornou-se um dos maiores produtores e exportadores de pimenta-do-reino no mundo, e o Estado do Pará é o maior produtor e exportador brasileiro, caracterizando-se a pimenta-do-reino como um dos produtos mais importante na pauta de exporta??o do Estado (Santana et al., 1997). Esta cultura tem uma grande import?ncia econ?mica e social, pois a cada tonelada de pimenta colhida corresponde a uma m?o-de-obra empregada no campo. Ela gera divisas de mais de 50 milh?es de dólares ao ano e emprega cerca de 70 a 80 mil. S?o três tipos de pimenta-do-reino produzidos no país para serem comercializados no mercado internacional: pimentas preta, branca e verde. O Brasil é quarto maior produtor, atrás do Vietn?, ?ndia e Indonésia. No Brasil, os principais estados produtores, além do Pará, s?o o Espírito Santo, Maranh?o, Paraíba, Ceará, Amapá, Bahia e Minas Gerais. A área cultivada no país vem diminuindo, tendo ocorrido uma queda entre 2003 (50.000ha) para 2004 (30.000ha). Atualmente, o estado do Pará como principal produtor brasileiro, cultiva 30 mil dos 35 mil ha cultivados no país (IBGE, 2004; MAPA, 2007). O consumo de pimenta-do-reino no Brasil é de cerca de 5.000 t. anual, sendo a maior parte da produ??o exportada, cuja tonelada no mercado internacional já alcan?ou mais de US$ 3.400,00 para pimenta preta e US$ 5.000,00 para pimenta branca.A propaga??o é realizada tanto por sementes quanto através de estacas vegetativas. No primeiro caso, é adotada basicamente em programas de melhoramento, enquanto por estacas é a forma tradicional de produ??o de mudas para plantios comerciais. A viabilidade da semente é perdida rapidamente após 40-50 dias de armazenamento e a germina??o ocorre desde os 15 aos 90 dias após semeadura, dependendo da cultivar e condi??es ambientais (Nambiar et al., 1978).A propaga??o vegetativa é realizada a partir de estacas, retiradas de um ter?o médio da planta, com um nó, sendo mais apropriada para a produ??o de mudas, estacas com dois nós. No Brasil, é tradicionalmente utilizada para plantios comerciais, mudas a partir de estacas de plantas com dois a quatro anos (Albuquerque et al., 1989).Em decorrência da estreita base genética e, provavelmente, associado com outros fatores, o desenvolvimento da cultura de pimenta-do-reino tem sido limitado principalmente pela doen?a conhecida como fusariose. Caracteriza-se pela podrid?o das raízes e secamento dos ramos, causado pelo fungo Nectria haematococca f. sp. piperis (Fusarium solani f. sp. piperis) que se disseminou rapidamente na regi?o, destruindo grandes áreas cultivadas com pimenta-do-reino em curto espa?o de tempo (Albuquerque & Duarte, 1977).Os primeiros sintomas desta doen?a foram observados a partir de 1960 pelo amarelecimento e queda gradativa das folhas e entrenós, e morte das plantas, causada pela infec??o das raízes. As condi??es de temperatura e umidade elevadas da regi?o favoreceram a esporula??o do patógeno nas hastes das plantas mortas, e a partir de 1970, devido à dissemina??o aérea dos esporos, passou a ocorrer a infec??o dos ramos das plantas, agravando ainda mais a doen?a (Duarte & Albuquerque, 1999). Associado a esse fator, as perdas de produ??o foram intensificadas com a redu??o da fase produtiva dos pimentais de 15 para 6 a 8 anos (Albuquerque e Duarte, 1977; Homma, 1981). Em 2006, o país produziu 39.997 toneladas de pimentas preta e branca, 37.009 toneladas em 2007, e estima-se que produzirá 32.000 toneladas em 2008. Essa diminui??o da produ??o de pimenta é reflexo do pre?o dessa especiaria no mercado internacional, das cota??es do dólar, da política brasileira de investimentos durante 2004-2006, e da doen?a fusariose, a qual afeta a produ??o e a produtividade brasileira. Estima-se que essa doen?a acarrete uma redu??o anual de 10% nas áreas cultivadas, o que corresponde a uma perda de 5 milh?es de dólares por ano (MAPA, 2007; PEPPERTRADE, 2008).Devido à ocorrência de doen?as severas, entre as quais a fusariose, murcha amarela e viroses, e ao aumento dos pre?os de insumos e m?o-de-obra, o custo de produ??o de pimenta-do-reino no Brasil tornou-se muito elevado. Para compensar economicamente o produto final para exporta??o, é necessário desenvolver tecnologias visando o aumento da produtividade e da lucratividade. A obten??o de cultivares mais produtivas, com características de toler?ncia à fusariose, é indispensável para que a pimenta-do-reino produzida no Brasil continue a concorrer no mercado internacional (Albuquerque & Ferraz, 1976 e Albuquerque & Duarte, 1991).O aumento da variabilidade genética da pimenta-do-reino poderá possibilitar o desenvolvimento de novos sistemas de produ??o (Albuquerque et al., 1997). Algumas espécies nativas da Amaz?nia do gênero Piper foram testadas quanto à resistência a doen?a fusariose através de inocula??es artificiais. Nove espécies foram identificadas como resistentes, pois n?o apresentaram sintomas da doen?a, destacando-se as espécies de P. aduncum Linn., P. colubrinum Link., P. tuberculatum Jacq., P. hispidinervium C. D. C. e P. hispidum Sw, as quais podem ser utilizadas como fonte de resistência (Poltronieri et. al., 1999). As pesquisas visando gera??o de variabilidade genética via mutagênese, por meio da radia??o gama, resultaram em plantas de pimenta-do-reino denominadas de M32 (Ando, 1997) e da 5?. gera??o (Lemos, 2003), vigorosas e n?o apresentando até o momento sintomas da doen?a fusariose em áreas de ocorrência. Logo, é necessária a elabora??o de estratégias adicionais para que esses materiais sejam utilizados de modo produtivo.Técnicas de microenxertia s?o utilizadas com sucesso, por possibilitar avaliar precocemente incompatibilidade entre espécies, rela??es correlativas entre porta-enxertos e copas, assim como também, estudos de combina??es entre genótipos adaptados a condi??es edáficas visando à produtividade da planta (Nunes et al., 2005). A microenxertia é amplamente usada para citrus, ma?? e manga, entre outras espécies. Essa técnica consiste em enxertar um meristema, oriundo de uma planta-matriz sobre um porta-enxerto, multiplicado in vitro, seguindo os seguintes passos: prepara??o do porta-enxerto e enxerto; enxertia; desenvolvimento in vitro dos microenxertos; e transferência das plantas para o solo. O processo de soldadura é condicionado fundamentalmente pela congenialidade dos indivíduos (Dickison, 2000).Das espécies de Piper nativas tolerantes ao Fusarium, algumas foram selecionadas para serem empregadas como porta-enxerto de P. nigrum. Porém, as combina??es utilizadas n?o apresentaram sucesso, devido à incompatibilidade entre os indivíduos (Albuquerque, 1968; Albuquerque et al., 2001). N?o há relatos da micropropaga??o associada à enxertia ter sido empregada em pimenta-do-reino. A aplica??o de técnicas in vitro de cultura de tecidos e de biologia molecular passou a ter grande signific?ncia, na micropropaga??o em massa, multiplica??o rápida de genótipos superiores, limpeza clonal, cultura de antera, varia??o somaclonal, mutagênese, eficiência de muta??o e sele??o, conserva??o e interc?mbio de germoplasma, produ??o de sementes artificiais, e na clonagem de genes e obten??o de plantas transgênicas de espécies de import?ncia agrícola e industrial. Estes aspectos acabaram por mudar os rumos da pesquisa, pois os métodos in vitro passaram a constituir elementos importantes na explora??o e entendimentos de novas técnicas para melhoramento de muitas culturas, principalmente daquelas cujos problemas n?o podem ser solucionados via melhoramento convencional, por si só (Nitzsch, 1983; Krikorian, 1990).Ferramentas biotecnológicas, utilizando mutagênese in vitro e técnicas de cultura de tecidos, foram utilizadas com o objetivo de gerar variabilidade genética em P. nigrum. Como conseqüência, Ando et al. (1997) e Lemos (2003) obtiveram plantas de pimenta-do-reino, que est?o sendo cultivadas há 4 anos em área de fusariose sem apresentar sintomas da doen?a, o que sugere a utiliza??o desses materiais em estudos posteriores visando o controle da doen?a. Nesse sentido, pesquisas envolvendo propaga??o de plantas de pimenta-do-reino com elevada qualidade genética e fitossanitária contribuir?o com a eleva??o das taxas de produ??o e exporta??o dessa especiaria no Estado do Pará.A cultura de embri?o permite recuperar híbridos raros de cruzamentos incompatíveis; superar dormência e esterilidade de sementes; estudar os aspectos nutricionais e fisiológicos do desenvolvimento do embri?o; desenvolver métodos de micropropaga??o; e testar viabilidade de sementes (Hu & Ferreira, 1990). A propaga??o in vitro é empregada para produ??o de plantas livres de patógenos e de material elite, ou pela produ??o de mudas em grande escala em curto tempo. Em pimenta-do-reino essa técnica foi aplicada e observaram ápices caulinares provenientes de pl?ntulas in vitro diferenciarem múltiplas brota??es e enraizarem (Mathews & Rao, 1984 e Khoon & Talib, 1985). Philip et al. (1992) produziram em média de 25 novos brotos por meristema caulinar após 3-4 subcultivos, com intervalo de 30 dias por subcultivo, o que, segundo o protocolo sugerido pelos autores, permitiria uma produ??o estimada de 15.000 plantas a partir de um explante por ano quando comparado com apenas 50 estacas enraizadas por planta/ano, convencionalmente obtidas por propaga??o vegetativa. Ressalte-se que, nesse estudo, um ponto limitante foi o problema de contamina??o por bactérias endógenas apresentado pelos explantes provenientes de plantas adultas. A regenera??o de plantas via embriogênese somática foi conseguida por Joseph et al. (1996). As pesquisas envolvendo técnicas biotecnológicas, por meio da utiliza??o da cultura de tecidos permitiram o estabelecimento de protocolos de micropropaga??o de ápices caulinares, embriogênese somática e mutagênese in vitro (Joseph et al., 1996; Lemos et al., 1996; Ando at el. 1997; Lemos, 2003; Nair e Gupta, 2006)Os programas de melhoramento tanto convencional como n?o convencional consistem na produ??o de variabilidade genética na popula??o seguida pela sele??o dos genótipos desejáveis (Wenzel, 1985). A maioria da variabilidade genética disponível utilizada tem ocorrido naturalmente e bancos de germoplasma existem para preservar esta variabilidade. Os cruzamentos permitem a produ??o de novas e desejáveis recombina??es de genes. Um programa de melhoramento convencional tem três estágios: a cria??o da varia??o, a sele??o de variantes benéficos e ensaios em campo para confirmar os variantes selecionados (Cassels, 1998). O programa de melhoramento genético da cultura de pimenta-do-reino no Brasil, através de métodos convencionais para obten??o de genótipos com resistência ou toler?ncia à doen?a fusariose, têm apresentado pouco progresso. Poltronieri et al.(1997) obtiveram várias combina??es de híbridos entre cultivares de Piper nigrum L., onde testaram através de inocula??es artificiais os níveis de toler?ncia desses híbridos, chegando à conclus?o que os híbridos obtidos n?o apresentavam toler?ncia à doen?a fusariose. Desse modo, os acessos disponíveis de P. nigrum no banco de germoplasma s?o susceptíveis à doen?a fusariose e as espécies de Piper nativas tolerantes têm sido pouco empregadas em cruzamentos interespecíficos. Estudos preliminares realizados por Poltronieri et al. (2000) evidenciaram que cruzamentos interespecíficos, envolvendo P. nigrum e espécies nativas resistentes ao Fusarium, apresentaram dificuldades para a obten??o dos híbridos F1. Também, o programa de melhoramento da Embrapa Amaz?nia Oriental, Belém, Pará, introduziu novos acessos ao BAG da Unidade obtidos a partir do centro de origem da espécie e obteve plantas mutantes com auxílio das técnicas de cultura de tecidos (Poltronieri et al., 1999; Lemos, 2003). Um programa de hibrida??o entre quatro parentais de pimenta-do-reino, conduzido na ?ndia, deu origem ao primeiro híbrido cultivado comercialmente. A combina??o entre as cultivares “Uthirankotta” x “Taliparamba-1” (“Cheriyakaniayakkadan”) produziu 69 sementes, das quais 14 plantas F1 sobreviveram e uma delas apresentou comprimento de espiga médio de 10 cm com 82 flores por espiga e 82% de frutifica??o. Este híbrido foi multiplicado e apresentou performance superior em todas as características quando comparado às cultivares locais. Do início das hibrida??es ao lan?amento do híbrido, denominado Panniyur-I, decorreram 13 anos (Nambiar et al., 1978). A experiência Indiana nos indica a possibilidade da explora??o de boas combina??es gênicas, visando selecionar indivíduos potencialmente superiores aos pais (vigor híbrido) para propaga??o e inclus?o ao sistema de produ??o.A pimenta-do-reino por se tratar de uma espécie que apresenta enorme grau de varia??o morfológica e visando auxiliar a escolha de parentais para os programas de melhoramento por hibrida??o quanto à divergência genética desejada, Mathew et al. (2001) estabeleceram dez grupos em 51 cultivares de P. nigrum a partir da análise de 27 caracteres morfológicos. Esta divergência genética entre os grupos ficou caracterizada quando analisaram o híbrido promissor obtido por hibridiza??o entre as cultivares “Uthirankotta” e “Cheriyakaniayakkadan”, as quais se encontravam em grupos distantes.Albuquerque et al.(1997), testando cultivares em áreas de ocorrência de fusariose em três municípios (Castanhal, Santa Izabel e Tomé-A?ú) no Estado do Pará, concluíram que todas as cultivares testadas s?o suscetíveis à doen?a fusariose, com um aumento do índice da doen?a a partir do terceiro ano. Esses autores chamaram a aten??o para o caráter produtividade elevada como n?o sendo a principal característica para a ado??o de uma cultivar entre produtores de pimenta-do-reino, ressaltando que esta deve também apresentar toler?ncia à doen?a fusariose e à seca, com maturidade precoce dos frutos e facilidade de propaga??o.Visando dispor de informa??es mais precisas sobre a variabilidade genética contida no BAG da Embrapa Amaz?nia Oriental estudos enzimáticos, utilizando marcadores isoenzimáticos, foram realizados. Como resultado cerca de 64% dos 84 acessos analisados podem ser identificados por um a seis fenótipos individuais de sistemas enzimáticos, indicando grupos para cruzamentos intraespecíficos e interespecíficos (Gaia et al., 2007). Ainda, foram desenvolvidos estudos preliminares usando marcadores de DNA, como o RAPD, visando a caracteriza??o de genótipos de pimenta-do-reino. Portanto, o desenvolvimento de outros marcadores moleculares, específicos para a espécie, contribuirá para o estudo de diversidade genética da pimenteira-do-reino.Marcadores microssatélites, também chamados de STR (Short Tandem Repeats) ou SSR (Simple Sequence Repeats), s?o compostos por seqüências que se repetem uma após outra em tandem. O DNA microssatelite inclui seqüências muito pequenas que na maioria das vezes est?o em posi??es extragênicas ou dentro de íntrons, embora estas seqüências tenham sido também encontradas em regi?es codificadora de genes. Este tipo de marcador tem esta denomina??o pela forma??o de picos separados num gradiente de densidade (satélite), e pela quantidade pequena de bases em repeti??o, com número variando de 1 a 6 bases para alguns autores e de 2 a 6 bases para outros. A fun??o do DNA repetido ainda é desconhecida, embora a existência deste DNA nos centr?meros e tel?meros mostrem fun??es cromoss?micas (Farah, 1997; Ferreira & Grattapaglia, 1998; Goldstein & Schl?tterer, 2000).Os microssatélites est?o entre os marcadores moleculares mais utilizados atualmente, por apresentarem vantagens que o torna mais adequado para estudos de popula??es, avalia??o de material de banco de germoplasma, mapeamento e outros. Estes marcadores s?o codominante, pois mostram os dois alelos de um indivíduo heterozigoto; s?o neutros, por estarem em seqüências que muitas vezes n?o s?o expressas, n?o sofrendo assim press?o de sele??o; e se baseiam em PCR (Polymerase Chain Reaction), o que facilita sobremaneira o trabalho em laboratório prescindindo de material radioativo. Est?o distribuídos em todos os genomas e há uma varia??o entre animais e plantas sendo mais abundante no primeiro, além disso, s?o relativamente pequenos o facilita a genotipagem (Karsi et al., 2002).Portanto, as ferramentas como citogenética, técnicas de cultura de tecidos e marcadores moleculares, juntamente com o método de hibrida??o intra e interespecífica, permitir?o a obten??o de novas combina??es gênicas, que uma vez favoráveis podem ser rapidamente difundidas pelo processo de micropropaga??o, o qual será especialmente utilizado para limpeza clonal e multiplica??o de plantas livres de doen?as. O desenvolvimento de marcadores específicos para pimenteira-do-reino do tipo microssatélite ser?o usado para os estudos de diversidade genética, genotipagem, filogenia e filogeografia da espécie, o que auxiliará os programas de melhoramento da pimenteira-do-reino.COQUEIROTítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de coqueiro para os agroecossistemas do Brasil - Centro de Pesquisa Agropecuaria dos Tabuleiros Costeiros - FRANCISCO ELIAS RIBEIROA utiliza??o de cultivares melhoradas deve ser a base do programa de fomento à cultura do coqueiro no Brasil. Atualmente, existem várias necessidades de pesquisa com coqueiro, entretanto, a principal prioridade para aumentar a produtividade e a estabilidade de produ??o de coco é a sele??o de variedades altamente produtivas, as quais s?o localmente adaptadas e tolerantes à seca e às pragas (Persley, l992). O maior desenvolvimento da cultura ocorreu depois da segunda guerra mundial, principalmente, segundo Nucé de Lamothe et al. (1980), a partir da década 60, com o desenvolvimento de coqueiros híbridos intervarietais. Nas Américas e no Caribe os principais programas est?o localizados no Brasil, México, Jamaica e Trinidad (Persley, 1992).O melhoramento genético do coqueiro no Brasil iniciou-se efetivamente com a Embrapa, no início da década de 80, com a implanta??o do banco ativo de germoplasma de coco (BAG de Coco), por meio de prospec??o e coleta de popula??es de coqueiro naturalizadas, basicamente no Nordeste do país, sendo cinco da variedade gigante e três da variedade an?, e da introdu??o de sete popula??es de coqueiro gigante e três de an?o, procedente da Costa do Marfim (Siqueira et al., 1998). A variedade Gigante ainda representa cerca de 70% da explora??o do coqueiro no Brasil, sendo utilizada principalmente pelo pequeno produtor. ? uma variedade rústica, de crescimento rápido e fase vegetativa longa podendo atingir o porte de 35 m na idade adulta, apesar das plantas da popula??o gigante de Tonga apresentar porte menor que o das demais popula??es de gigante do BAG de coco. O início do florescimento ocorre entre 5 e 7 anos de idade, em áreas que apresentem condi??es ecológicas favoráveis. Produz em média 60 a 80 frutos/planta/ano de tamanho médio a grande, apresentando variabilidade genética para essa característica. ? empregado no Brasil para a produ??o de coco in natura para uso culinário (na produ??o de doces, bolos), e na agroindústria de alimentos, como leite de coco, farinha de coco, e outros produtos. As popula??es de gigante do BAG de coco apresentam altos teores de óleo na copra, variando de 63,05% a 72,66% (Minazzi-Rodrigues et. al.,1995), podendo ser utilizadas na produ??o de híbridos intra (gigante x gigante) e intervarietais e no programa biodiesel. Para avan?ar no projeto de melhoramento, com resultados a curto, médio e longos prazos, é necessário selecionar as melhores matrizes dentro de todas as popula??es de coqueiro gigante prospectadas no Brasil e testar as progênies respectivas. Este método de melhoramento é rápido e prático, apesar de no caso do coqueiro poder levar entre 8 a 12 anos para se fazer apenas um ciclo de sele??o. O único aspecto compensador é que, desde que bons genótipos sejam selecionados, eles podem ser usados por um longo período, mais de 60 anos (Lyianage, 1967). O êxito do melhoramento genético causa sempre um grande impacto econ?mico e a elabora??o de um esquema preciso de sele??o é fundamental, sobretudo quando ele for aplicado a uma planta perene como o coqueiro (Gascon & Nucé de Lamothe, 1976). A variedade an? é composta pelas cultivares amarela, verde, vermelha da Malásia e vermelha de Camar?es. Estas cultivares produzem em média entre 150 a 200 frutos/plantas/ano, de tamanho pequeno. No Brasil é uma variedade utilizada para o mercado de água de coco, com qualidade sensorial superior às outras cultivares de coqueiro, e no programa de melhoramento da cultura. Nos demais países produtores de coco a variedade an? é empregada nos programas de hibrida??o intervarietal an?o x gigante e para fins ornamentais. Seu albúmen sólido é reduzido e, em geral é rejeitada pelas agroindústrias de alimentos. Entretanto, segundo Arag?o et al. (2003), a variedade an? apresenta variabilidade genética para produ??o de albúmen sólido e o seu teor varia entre 350 a 450g, que s?o às exigências tanto para uso na culinária quanto nas agroindústrias de alimentos. Neste contexto, essa variedade além de se tornar de maior utilidade comercial, poderá se constituir em uma alternativa promissora para os diversos sistemas de produ??o de coco. Também essa variedade apresenta baixo teor de óleo na copra, variando de 10,83% (AABrG) a 32,14% (AVM), devendo ser preferida como matéria-prima para a confec??o de alimentos “light” à base de coco, e ao uso culinário na prepara??o de alimentos com baixos teores de gordura (Arag?o et al., 2004). A variedade an? é considerada de menor porte em rela??o às demais cultivares de coqueiro e entre os an?es, o an?o vermelho de Camar?es e o an?o verde do Brasil, de Jiqui, s?o os que apresentam menores portes, devendo ser utilizados tanto para implanta??o de novas áreas quanto principalmente no projeto de melhoramento para produ??o de híbridos com o objetivo de reduzir o porte dessas cultivares. A variedade an? é mais susceptível a pragas e a estresse ambiental em rela??o às demais cultivares de coqueiro. Estudos conduzidos por Passos et al. (2004) sobre o comportamento fisiológico das cultivares de An?o Vermelho de Camar?es (AVC), An?o Vermelho do Brasil de Gramame (AVBrG), An?o Amarelo do Brasil de Gramame (AABrG) e An?o Verde do Brasil de Jiqui (AVeBrJ), nos tabuleiros costeiros de Sergipe e ainda o AVeBrJ na regi?o semiárida de Pernambuco, indicaram que o AVC apresentou a maior atividade fotossintética no período diurno, embora tenha sido pouco eficiente no controle da transpira??o sob condi??es de estresse hídrico, atingindo os valores mais negativos do potencial hídrico foliar. Por outro lado, o AVeBrJ foi eficiente no controle da transpira??o e, mesmo com menores valores de fotossíntese, apresentou a maior eficiência no uso da água. Apesar de a disponibilidade hídrica ser o principal fator limitante nas áreas de plantio de coco, existem poucos estudos sobre o balan?o hídrico e o balan?o de carbono do coqueiro. Estudos mais recentes revelaram importantes mecanismos de toler?ncia à seca do coqueiro gigante sob as condi??es hídricas do Nordeste brasileiro (Passos & Silva, 1990, 1991; Prado et al, 2001). Para o coqueiro an?o há somente resultados incipientes sobre as respostas fisiológicas foliares frente à estiagem de ver?o nordestina (Passos et al., 1999).Em geral, todas as popula??es de coqueiro do banco ativo de germoplasma de coco s?o susceptíveis ao ácaro do fruto, à broca do pedúnculo floral (Ferreira, 2003) e às doen?as foliares queima e lixas (Leal, 2003). Portanto, há a necessidade de se continuar a coleta de outras popula??es de coqueiro naturalizadas e, principalmente, de se introduzir diversos acessos de coqueiro, para caracterizá-los no tocante à resistência a pragas, e assim poder utilizá-los nos programas de melhoramento da cultura. Atualmente, há um grande interesse entre os principais países produtores de coco do mundo, como Filipinas, Indonésia, ?ndia, Tail?ndia e países do pacífico, na avalia??o e sele??o de híbridos para solucionar seus problemas de produ??o, doen?as e adapta??es edafoclimáticas (Nucé de Lamonthe et al., 1991).Diversos métodos s?o empregados no melhoramento do coqueiro, entretanto, segundo Menon & Pandalai (1958) o processo mais rápido e eficiente é a obten??o de híbridos. Segundo Persley (1992), os maiores progressos no melhoramento do coco tem sido feito por hibrida??o. De acordo com o World Bank (Green, 1991), mesmo os melhores ecotipos de gigantes selecionados, raramente produzem mais que duas toneladas de copra/ha/ano, enquanto os híbridos cultivados em condi??es ecológicas favoráveis, podem produzir entre 6 e 6,5 t/ha/ano.O impacto mais significativo do programa de melhoramento do coco da ?ndia foi o vigor do híbrido verificado nos cruzamentos an?o x gigante. Estes híbridos produziram de 83 a 103% mais frutos e copra, respectivamente, que o gigante do Oeste Africano (Nair et al., 1991).Os primeiros híbridos de coqueiro foram obtidos em Fiji, em 1928 por Marechal (Parham, 1968; Arnold & Harries, 1979) e na ?ndia em 1932 por Patel (Muliyar & Rethinam, 1991). O primeiro pesquisador a ser reportar sobre a heterose em coqueiro híbrido foi Patel em 1937 (Patel, 1938). Essas observa??es foram de grande import?ncia para o melhoramento de coqueiro e atualmente existem vários trabalhos evidenciando esse fen?meno em diversos caracteres de interesse agron?mico e econ?mico na explora??o dessa espécie. Entretanto, somente a partir dos anos 60 é que a pesquisa com híbridos tomou um grande desenvolvimento, e quatro organiza??es, CRI no Sri Lanka, Coconut Industry na Jamaica, JCRS nas Ilhas Salom?o e, principalmente, o IRHO (atualmente Cirad) na Fran?a, foram responsáveis por isto. Gra?as a esta última institui??o é que existem híbridos com produ??o superiores aos parentais gigantes, adaptados a uma ampla faixa de condi??es edafoclimaticas (Ex. PB 121) ou a ambientes específicos de solos nos atóis (Ex. An?o Verde do Brasil x Gigante de Pangiroa) e resistência as doen?as como a FPMT (Ex:. An?o Vermelho de Vanuatu x Gigante de Vanuatu) (Nuce de Lamothe et al., 1991).No programa de melhoramento do coqueiro da Embrapa Tabuleiros Costeiros, foi dado ênfase, a partir do início da década de 90, ao desenvolvimento de híbridos intervarietais de coqueiro, empregando principalmente nos cruzamentos, os parentais naturalizados do Brasil, femininos An?o Amarelo do Brasil de Gramame (AABrG), An?o Vermelho do Brasil de Gramame (AVBrG), An?o Verde do Brasil de Jiqui (AVeBrJ) e os parentais masculinos Gigante do Brasil da Praia do Forte (GBrPF), Gigante do Brasil de Merepe (GBrMe), Gigante do Brasil de S?o José do Mipibu (GBrSJM), Gigante do Brasil de Jiqui (GBrJ), Gigante do Brasil de Pacatuba (GBrP). Além desses parentais masculinos, foram utilizados também o Gigante do Oeste Africano (GOA), Gigante da Polinésia (GPY), Gigante de Rennell (GRL), Gigante de Rotuma (GRT), Gigante de Tonga (GTG), Gigante de Vanuatu (GVT) e o híbrido simples GRL x GOA. Segundo Arag?o et, al. (2004), esses híbridos floresceram entre 3,0 a 3,2 anos após o plantio, próximo ao florescimento médio do coqueiro an?o que foi de 2,6 anos. Além disso, esses híbridos apresentaram uma produ??o de frutos no primeiro ano após o florescimento, entre 66,8 (AVBrG x GRL) a 87,5 frutos/planta/ano (AVeBrJ x GBrPF).O coqueiro híbrido intervarietal an?o x gigante é uma cultivar de ampla utilidade comercial, podendo ser empregada para produ??es de água de coco e de fibras, e principalmente, para produ??o de albúmen sólido. A grande dificuldade a curto e médio prazo, é a baixa disponibilidade de sementes híbridas no mercado, para implanta??o de extensas áreas com essa cultivar. Também, a Embrapa Tabuleiros Costeiros tem dado ênfase à produ??o de híbridos an?o x an?o e gigante x gigante, para poder avan?ar na produ??o de híbridos triplos e duplos. Além disso, os híbridos an?o x an?o podem ser de grande import?ncia, principalmente para o Brasil, em virtude da grande demanda para o coco verde. Os híbridos de an?o s?o t?o precoces quanto os parentais, produzem mais copra/planta, apresentam grande número de frutos/planta e possuem crescimento vertical baixo, tornando possível aumentar sua densidade de plantio para 235 plantas/ha (Le Saint & Nuce de Lamonthe, 1987; Nuce de Lamothe, 1991). Em condi??es de sequeiro nos tabuleiros costeiros do sul de Sergipe, os híbridos de an?es floresceram entre três e quatro anos e produziram depois de oitos anos de plantados, em média 85,7 frutos/planta/ano, sendo essa produtividade muito superior à produ??o do híbrido intervarietal (37,4 frutos/planta/ano) e à produ??o do gigante (7,6 frutos/planta/ano) (Alves et al., 2004). Os híbridos de gigante x gigante têm apresentado grande interesse, pois freqüentemente apresentam boa rela??o copra/fruto, possuem maior variabilidade genética e, portanto, maiores possibilidades de serem melhorados (Nuce de Lamonthe, 1991). Além disso, podem ser preferidos para consorcia??o com outras culturas, desde que seu plantio ocorra no espa?amento de 10 m em tri?ngulo. Ainda, segundo Sangare et al. (1988), o PB 214 (GOA x GVT) produziu na idade adulta 15% a mais de fruto que o PB 121 (AAM x GOA). Apesar dessas diversas características agron?micas favoráveis, os híbridos s?o susceptíveis às principais pragas do coqueiro (Ferreira, 2003; Leal, 2003). ?ndices de severidade de dano devem ser determinados para cada cultivar em estudo, a fim de auxiliar na libera??o daquelas cultivares que mesmo expostas à press?o das pragas apresentem ao longo de seu desenvolvimento características desejáveis de produtividade e qualidade do produto. O melhoramento tem como principal objetivo desenvolver novas cultivares mais produtivas, adaptadas às condi??es ambientais desfavoráveis e a sistemas de produ??o com baixo emprego de insumos (World Bank, 1991) e com um grau de toler?ncia às pragas aceitável e abaixo do nível de dano econ?mico. Para isto, é de fundamental import?ncia conduzir experimentos multilocais dentro e entre países, para se selecionar as variedades mais produtivas e de múltiplos usos em diferentes ambientes (IPGRI/COGENT, 1997). Os ensaios conduzidos em vários ambientes (locais, anos, etc.) s?o de grande import?ncia para se determinar a adapta??o e a estabilidade de produ??o de diversos cultivares testados e assim se ter maior seguran?a na indica??o desses cultivares nos diversos ambientes ambientes. Isto porque, segundo Vencovsky & Barriga (1992) e Cruz & Regazzi (1994), quando n?o existe intera??o cultivar x ambiente, significa que essa cultivar se adapta bem a esse diferente ambiente de cultivo. Por outro lado, a presen?a dessa intera??o, na maioria das vezes, faz com que as melhores cultivares num determinado local n?o o sejam em outros, dificultando a recomenda??o das mesmas para todos os ambientes controlados pelos testes.A partir da produ??o de híbridos, a Embrapa Tabuleiros Costeiros estabeleceu rede de avalia??o de cultivares de coqueiro em vários Estados brasileiros e em fun??o dessa rede já foram registrados os híbridos AVeBrJ x GBrPF (Híbrido Praia do Forte), AABrG x GBrPF (Híbrido Sementeira) e AVBrG x GBrPF (Híbrido _ Junior). Esses híbridos s?o muito vigorosos, apresentam florescimento em torno do terceiro ano após o plantio, produ??o de fruto quase igual ao an?o e muito superior ao gigante e produ??es de polpa e água de coco superior à produ??o desses parentais. Além disso, o híbrido AVeBrJ x GBrPF apresenta porte menor que os demais híbridos e um pecíolo mais curto, dando melhor sustentabilidade ao cacho (Arag?o et al., 2004).Em condi??es agroecológicas favoráveis, a produtividade de frutos da variedade gigante varia de 8.500 a 11.500 frutos/ha/ano e da an? de 30.000 a 41.000 frutos/ha/ano, e estas produtividades só s?o suficientes para implantar 64 ha/ano da variedade gigante e 160 ha/ano, da variedade an?. Portanto, há a necessidade urgente de se desenvolver protocolos de propaga??o in vitro do coqueiro, para tornar rápido, prático e econ?mico a produ??o em massa das cultivares selecionadas e, assim, acelerar a recupera??o e a renova??o do plantio de coqueiro no país. Por outro lado, a propaga??o in vitro tem se constituído em uma técnica importante, auxiliando e acelerando os métodos tradicionais de melhoramento.Nas últimas décadas a biotecnologia tem desenvolvido ferramentas de impacto na área de melhoramento genético e recursos genéticos. A conserva??o de plantas in vitro se baseia no cultivo das cole??es em laboratórios, a partir da técnica de cultura de tecidos, permitindo a rápida multiplica??o e armazenamento de germoplasma de plantas em ambiente asséptico, livre de patógenos (George, 1993). O aprimoramento de protocolos de criopreserva??o de coqueiro é de primordial import?ncia para estabelecer estratégias complementares de conserva??o e interc?mbio de germoplasma. Alguns trabalhos com embri?es zigóticos e explantes plumulares foram desenvolvidos no CIRAD com resultados promissores (Assy-Bah & Engelmann, 1992 a, b; Malaurie, 2001; N?nan et al., 2002). Poucos estudos foram realizados sobre viabilidade de pólen de coqueiro conservado em baixas temperaturas para posterior utiliza??o em hibrida??es. Técnicas de cultura de embri?es simples e eficientes têm sido estabelecidas por vários grupos de pesquisa em diversos países para aplica??o na coleta, interc?mbio e na conserva??o de germoplasma a médio e em longo prazo (Assy-Bah & Engelmann, 1992 a,b). Entretanto, a aplica??o dessas técnicas requer o estabelecimento de protocolos eficientes de germina??o e desenvolvimento in vitro de embri?es e aclimata??o em condi??es ex vitro, para o desenvolvimento de plantas adaptadas às condi??es de campo. O primeiro protocolo de cultura de embri?es de coqueiro foi publicado por De Guzman & Del Rosário (1964) para o coqueiro Makapuno, e outros foram estabelecidos posteriormente (Assy-Bah et al., 1987; Rillo & Paloma, 1992; Ashburner et al., 1995; Siqueira et al., 1998; Silva, 2002; Angelo et al., 2003; Santana & Teixeira, 2004 citados por Lédo et al., 2007). Recentemente a Embrapa Tabuleiros Costeiros ajustou o protocolo de cultura de embri?es e aclimata??o de pl?ntulas de coqueiro an?o verde do Brasil de Jiqui (Lédo et al., 2007).ABACAXITítulo do Projeto: Melhoramento Genético do Abacaxizeiro - Diversifica??o e qualidade - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura - DAVI THEODORO JUNGHANSObjetivos gerais do melhoramentoOs programas de melhoramento genético do abacaxizeiro visam, em geral, obter plantas que proporcionem altos rendimentos, frutos bem conformados, características organolépticas favoráveis, resistência às principais pragas e adaptadas às condi??es climáticas locais (Py et al., 1987). Até poucos anos atrás, os programas de melhoramento genético do abacaxizeiro n?o tinham conseguido desenvolver cultivares superiores a 'Smooth Cayenne', apesar dos esfor?os dedicados a esta atividade e como o lan?amento de novas cultivares vinha sendo pouco freqüente o impacto das novas cultivares era limitado (Coppens d'Eeckenbrugge & Duval, 1995). Desde meados dos anos 1990, o mercado mundial de abacaxi in natura tem sido revigorado e cresce a uma taxa de 10% ao ano (expans?o superada apenas pelo mercado da manga), em fun??o da introdu??o da cultivar MD-2, comercializada sob a denomina??o Del Monte Gold Extra Sweet e que é cultivada em grandes extens?es na Costa Rica (Janick, 2003). Raramente a cadeia produtiva de uma fruteira foi t?o transformada pela introdu??o de uma única cultivar, como no caso da 'MD-2' (Janick, 2005). Esta cultivar é mais produtiva que a 'Smooth Cayenne' e é resistente ao brunimento interno (distúrbio fisiológico), mas é suscetível a mancha negra do fruto (Penicillium funiculosum e Fusarium moniliforme) e mais sensível à podrid?o-do-olho (Phytophthora nicotianae var. parasitica) do que 'Smooth Cayenne'. Apesar de já ser cultivada no Brasil, principalmente no estado do Ceará, para atender o mercado europeu, a 'MD-2' é suscetível à fusariose, o que pode comprometer a expans?o de seu plantio no país.Estratégias de MelhoramentoNo sistema de reprodu??o do abacaxi observa-se a co-existência de um sistema de reprodu??o sexual alógama funcional com um sistema de propaga??o vegetativa dominante e muito eficiente (Coppens d'Eeckenbrugge & Duval, 1995). A reprodu??o sexuada em abacaxi proporciona a forma??o de sementes, de grande import?ncia para trabalhos de melhoramento genético por hibrida??o (Loisson-Cabot, 1990).A principal estratégia de melhoramento do abacaxizeiro é identificar e selecionar o indivíduo ou indivíduos mais promissores em popula??es sexuais, induzida artificialmente por hibrida??o, e perpetuá-los por meio da propaga??o vegetativa (Cabot, 1987). A natureza heterozigótica do material selecionado é fixada e sua performance nas avalia??es agron?micas pode ser avaliada em gera??es clonais. A ampla variabilidade observada entre os híbridos obtidos em gera??es F1 demonstra o alto nível de heterozigose existente na maioria das cultivares utilizadas como parentais (Collins, 1960). Todavia, é esta grande varia??o nos recombinantes que permite a sele??o de variedades superiores (Chan, 2008). Considerando a heterozigose dos parentais que normalmente s?o usados nas hibrida??es e o grande número de caracteres usados na sele??o, torna-se necessária a produ??o de popula??es híbridas muito grandes para aumentar a chance de sucesso na sele??o (Cabot, 1989).Melhoramento genético do abacaxizeiro no BrasilDentre os programas de melhoramento genético do abacaxizeiro que est?o sendo conduzidos no Brasil, destacam-se o da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical e o do Instituto Agron?mico de Campinas (IAC).O programa do Instituto Agron?mico de Campinas foi iniciado em 1992 e visa obter novas variedades de abacaxizeiro com características desejáveis de planta e fruto e resistência a doen?as, principalmente à fusariose e à cochonilha e a nematóides (Spironello et al., 1994). Este programa já lan?ou o abacaxi IAC Gomo-de-Mel, suscetível à fusariose, e disp?e de outros clones em fase de avalia??o para lan?amento, como IAC-Fantástico, IAC-Rondon vermelho e IAC-Light amarelo (Usberti Filho et al., 1999).O programa da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical objetiva desenvolver cultivares de abacaxi com aceita??o comercial e resistentes à fusariose, mais grave doen?a desta cultura no Brasil, causada pelo fungo Fusarium subglutinans. Em 1986, após avalia??o de diferentes acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxi (BAG-Abacaxi), foram recomendadas as cultivares Perolera e Primavera, porque apresentavam, além da resistência à fusariose, frutos com maior potencial para comercializa??o (brix, acidez, forma e tamanho). A cultivar Perolera é originária da Col?mbia e Venezuela, onde é cultivada em altitudes mais elevadas que as principais áreas de produ??o de abacaxi no Brasil. Possui pedúnculo longo e excessivo número de mudas aderidas na base da infrutescência, o que n?o agradou produtores brasileiros. A cultivar Primavera foi coletada na regi?o Amaz?nica, mas apresentou baixa adapta??o em condi??es de estresse hídrico das principais regi?es produtoras do Brasil. Este programa já possibilitou sele??o preliminar de 49 genótipos promissores e o lan?amento das cultivares Imperial e Vitória, resistentes à fusariose e com outros caracteres favoráveis como folhas sem espinhos nas bordas, fruto com elevado teor de a?úcar e acidez moderada (Cabral et al., 1991; Cabral et al., 1993; Cabral & Matos, 1995; Cabral et al., 1997 e Cabral et al., 2003; Ventura et al., 2006). As fontes de resistência à fusariose neste programa de melhoramento s?o, atualmente, as cultivares Perolera (originária da Col?mbia) e Primavera (originária do estado do Amazonas).A fusariose tem seu controle fundamentado na aplica??o de fungicidas, mas tem-se observado uma capacidade do agente causal da doen?a em desenvolver resistência aos fungicidas, especialmente aos do grupo dos benzimidazóis (Santos, et al., 2002). Este fato, aliado a crescente preocupa??o de uma agricultura mais sustentável, evidencia a necessidade de gera??o, pelos programas de melhoramento genético no Brasil, e o uso, pelos produtores agrícolas, de cultivares resistentes como a alternativa mais viável econ?mica para o controle da doen?a (Matos & Cabral, 1988; Matos et al., 1991).Controle genético da fusarioseA fusariose do abacaxi, após sua descri??o causando podrid?o em frutos de abacaxi em S?o Paulo (Kimati & Tokeshi, 1964), tem sido constatada nas principais regi?es produtoras do País, causando perdas elevadas na produ??o de frutos (Mata, 1978; Matos, 1978; Robbs et al. 1965; Pissarra, 1978; Maffia, 1978). Além de perdas de frutos, o patógeno infecta aproximadamente 40% do material propagativo (Aguilar, 1981). Das plantas infectadas levadas ao plantio, 61% morrem antes da indu??o floral, 28% morrem antes de atingirem a fase de colheita e 11% permanecem vivas durante todo o ciclo da cultura (Ventura & Kushalappa, 1982).O primeiro relato sobre a rea??o de resistência à fusariose foi realizada via observa??es em uma cole??o de variedades de abacaxi sob infec??o natural (Giacomelli et al., 1969). Sob condi??es de inocula??o artificial, Souto & Matos (1978) detectaram resistência à fusariose nos acessos Ananás S?o Bento, Alto Turi, Huitota e Roxo de Tefé. Outros acessos, como Perolera, Pin? Negra, Rondon, Tapiricanga, Amapá, Amarelo-de-Uaupés, Cabezona, Turi Verde e Ver-o-peso, também se mostraram resistentes sob condi??es naturais de infec??o (Giacomelli & Teófilo Sobrinho, 1984; Tanaka et al., 2000). Os acessos Fernando Costa, Inerme CM, Primavera e Perolera também foram identificados como resistentes à fusariose (Cabral et al.,1985). Parte dos acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxi da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical já foi avaliada e revelaram que, dos 260 acessos até ent?o inoculados, 122 foram resistentes e 138 foram suscetíveis à fusariose (Cabral et. al., 2004).'Perolera' e 'Primavera', por apresentarem resistência a F. subglutinans e outras características desejáveis, como fruto cilíndrico, brix e acidez próximos aos das variedades comerciais suscetíveis, folhas sem espinhos nas bordas e grande produ??o de mudas, foram recomendadas pela Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical para cultivo em locais onde a fusariose ocorre em alta incidência (Cabral & Matos, 1986). Todavia, tem-se observado que essas cultivares n?o têm apresentado um crescimento vegetativo satisfatório em regi?es que ocorrem períodos prolongados de deficiência hídrica no solo (Cabral, 1999).A avalia??o de progênies oriundas de cruzamentos de 'Perolera' e 'Primavera', com 'Pérola' e 'Smooth Cayenne' tem possibilitado a sele??o de híbridos resistentes e com outras características favoráveis, com potencial de se constituírem em novas variedades comerciais (Cabral et al., 1997).Heran?a da resistência a Fusarium subglutinansEm trabalhos anteriores realizados durante o melhoramento genético do abacaxizeiro, a sobrevivência à inocula??o artificial em progênies de cruzamentos em que ‘Perolera’ foi o parental resistente variou de 85% a 96% e nas descendências em que ‘Primavera’ foi a fonte de resistência, a sobrevivência variou de 71% a 91%. Os resultados nos cruzamentos recíprocos apresentaram os mesmos índices de sobrevivência. Quando ambos os parentais foram resistentes, a sobrevivência nas progênies foi, em geral, superior a 90%. Por outro lado, quando os parentais foram suscetíveis, a sobrevivência nas progênies foi muito pequena ou nula. Estes resultados sugerem que a resistência à fusariose pode estar ligada a um gene ou a pouco genes, de caráter dominante sobre a suscetibilidade (Cabral et al., 1997).Controle genético da murcha associada à cochonilhaA murcha do abacaxi foi descrita pela primeira vez no Havaí, no início de 1900, e atualmente encontra-se difundida na maioria das áreas produtoras de abacaxi do mundo. Um vírus da família Closteroviridae foi consistentemente purificado a partir de abacaxizeiros expressando sintomas de murcha, indicando uma etiologia viral para a doen?a. O vírus associado à murcha do abacaxi foi denominado PMWaV (Pineapple mealybug wilt-associated vírus. Gunasinghe et al., 1986, 1987, 1989; Mayo, 2002; Ullman et al., 1989, 1991)Esse vírus n?o é transmitido mecanicamente de uma planta para a outra, pela seiva de uma planta infectada ou por ferramenta contaminada, porém pode ser adquirido e transmitido pelas cochonilhas Dysmicoccus neobrevipes e D. brevipes. O vírus PMWaV tem sido detectado em plantas com e sem sintomas em todas as regi?es produtoras do mundo e sua presen?a em plantas assintomáticas está relacionada com redu??o do desenvolvimento da planta e da produtividade (Sheter & Hu, 2002). As perdas causadas pela murcha associada à cochonilha podem chegar à 50% (Py et al., 1987).As cultivares Smooth Cayenne e Monte Lírio s?o altamente suscetíveis à murcha, porém cultivares como Red Spanish, Pérola e Queen s?o comparativamente mais resistentes (Collins, 1960). Contudo, n?o se conhece o comportamento de outras cultivares de abacaxi com rela??o à resistência à murcha, mas segundo Lacoeuilhe (1982), as do grupo Perolera s?o menos sensíveis que as do grupo Cayenne.Levantamentos preliminares da ocorrência do PMWaV no Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxi, utilizando-se Dot-ELISA com um anti-soro produzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical (Velame et al., 2004), mostraram a presen?a do vírus em 91% dos acessos avaliados (Santos et al., 2002).Atualmente é reconhecido que pelo menos três espécies de vírus est?o associados a murcha do abacaxizeiro, PMWaV-1, PMWaV-2 e PMWaV-3, que diferenciam-se pela seqüência e organiza??o do genoma. Além dos danos diretos no vigor e produ??o da planta, os danos indiretos s?o preocupantes, pois em alguns casos as plantas contaminadas n?o apresentam sintomas, o que dificulta a sele??o de mudas para o plantio. Outro problema está relacionado às empresas que fazem a multiplica??o in vitro e comercializa??o de híbridos produzidos por programas de melhoramento genético, como o da Embrapa, que exigem a certifica??o fitossanitária dos materiais que ser?o repassados para multiplica??o.Para indexa??o é necessário um método rápido, barato, sensível e prático. O método de detec??o por sorologia apresenta menor custo, menos trabalho e maior capacidade para testar grande número de amostras simultaneamente. O problema do teste sorológico é a necessidade de obter um anti-soro de qualidade. Outro método que atende a estes requisitos é a técnica de RT-PCR. Já existem oligonucleotídeos específicos capazes de diferenciar cada um dos vírus (Sether et al., 2005). Entretanto, é interessante que se aprimore a metodologia de forma a obter a indexa??o simult?nea dos três vírus para gerar economia de tempo e custos.Resultados alcan?ados no Projeto de Melhoramento GenéticoNos últimos três anos, de mar?o de 2006 a mar?o de 2009, vem sendo conduzido um projeto intitulado Melhoramento Genético do Abacaxizeiro (MP2 - 02.04.2.14.00), que teve ao todo sete metas a serem cumpridas.A primeira meta era obter 15.000 híbridos. Esta meta foi superada, pela produ??o de 19.648 híbridos (dados de setembro/2008), dos quais 6.240 em telado, 5.223 no viveiro e 8.185 já plantados no campo.A segunda meta era avaliar estes 15.000 híbridos gerados com rela??o a resistência à fusariose, mediante inocula??o artificial. Somente 5.223 foram avaliados, uma vez que muitos dos híbridos gerados apresentaram, ainda na fase de mudas, características indesejáveis, como pouco vigor e presen?a de espinhos.A terceira meta era selecionar, pelo menos, 10 híbridos resistentes e com frutos de boa qualidade. Foram selecionados 11 híbridos promissores no ciclo sexual, com características preconizadas pelo programa de melhoramento, como peso entre 900 e 2.500 g, teor de a?úcares superior a 13obrix, acidez titulável entre 0,35 a 1,2% de ácido cítrico, entre outras e que dever?o ser avaliados em pelo menos três ciclos clonais em Cruz das Almas - BA, antes de serem avaliados nos ensaios regionais.A quarta meta era avaliar seis híbridos nas principais regi?es produtoras de abacaxi no Brasil (Bahia, Paraíba, Sergipe, Minas Gerais, Espírito Santo, S?o Paulo e Tocantins). No estado da Paraíba a atividade foi cancelada em virtude da ausência da assinatura do Acordo de Transferência de Material entre o CNPMF e a Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba (EMEPA-PB). Mudas dos híbridos PE x SC-52, PE x SC-60, PE x SC-73, PA x PE-01, SC48 x PRI-02 e SC x PRI-21 foram obtidas em laboratório de micropropaga??o e enviadas, em 2006, para os estados de Sergipe, Minas Gerais, Espírito Santo e Distrito Federal (área do CPAC), este último em substitui??o ao estado de Tocantins. Para o estado de S?o Paulo as mudas foram enviadas em julho de 2007. O tamanho reduzido destas mudas foi um obstáculo na condu??o dos experimentos, pois houve perdas de mudas e um desenvolvimentos das plantas aquém do esperado, o que normalmente ocorre com mudas de abacaxizeiro oriundas de micropropaga??o. Na Bahia, o experimento foi montado em agosto de 2006 (vide foto anexa) e será avaliado em dezembro de 2008. Em Sergipe, o experimento foi montado em 09/06/2006, mas foi perdido em fun??o da pouca adapta??o das mudas. Em Minas Gerais e no Distrito Federal os experimentos foram montados em junho de 2006, mas ainda n?o houve o envio dos dados de coleta de frutos. No Espírito Santo os experimentos foram montados em junho de 2006 (vide foto anexa) e já colhidos, porém os dados ainda n?o foram enviados pelo pesquisador do Incaper responsável por esta atividade. Em S?o Paulo os experimentos forma montados em 09/08/2007 (vide foto anexa), mas foram perdidos em fun??o do excesso de chuvas.A quinta meta era indicar pelo menos um híbrido com potencial para ser lan?ado como cultivar. Neste sentido, em dezembro de 2006 foi lan?ada no Espírito Santo a cultivar BRS Vitória, em parceria com a Incaper-ES. Será lan?ado no Rio Grande do Sul, em janeiro de 2009, a cultivar BRS Ajubá.A sexta meta era indicar, pelo menos, uma fonte de resistência à murcha. Esta meta n?o foi atingida em fun??o de problemas na metodologia de indexa??o para o vírus da murcha. Os testes de Dot-blot n?o apresentaram repetibilidade de resultados: um mesmo acesso mostrava-se sem o vírus num momento, mas apresentava sinal positivo para o vírus da murcha em outro momento.A sétima meta era indicar, pelo menos, uma fonte de resistência à flora??o natural precoce. Foram identificados três acessos de abacaxi silvestre do Bando Ativo de Germoplasma do Abacaxi (Selvagem-3, Ananás e BGA-26) que comportaram-se como resistentes à flora??o natural. Estes acessos n?o floresceram naturalmente e também n?o responderam à indu??o artificial com as doses recomendadas de Ethrel.FEIJ?O COMUMTítulo do Projeto: Melhoramento Genético para fortalecimento da cadeia produtiva do feijoeiro comum - Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijao - LEONARDO CUNHA MELONo período de vigência (2005 a 2009) dos projetos de pré-melhoramento e melhoramento do feijoeiro comum foram indicadas seis novas cultivares, BRSMG Majestoso (Abreu et al., 2006), BRS Estilo, BRS Esplendor, BRS Agreste (Costa et al., 2008d), BRS Executivo (Del Peloso et al., 2008a) e BRS Embaixador (Del Peloso et al., 2008b). Foi também realizada a extens?o de recomenda??o de cultivares para diferentes estados: Minas Gerais (BRS 7762 Supremo) (Abreu et al., 2008); S?o Paulo (BRS 7762 Supremo, BRS Grafite; BRS Pontal, BRS Requinte, BRS Campeiro, BRS Radiante, BRS Horizonte, Jalo Precoce e BRS Vereda); Paraná e Santa Catarina (BRS Pontal, BRS Requinte, BRS Radiante, BRS Grafite, BRS Timbó e BRS Vereda); Tocantins (BRS 7762 Supremo, BRS Grafite; BRS Pontal, BRS Requinte, BRS Horizonte, BRS Radiante, Jalo Precoce, BRS Valente, BRS Timbó e Pérola); Sergipe, Bahia e Alagoas (BRS Grafite, BRS Horizonte, BRS Pontal, BRS Requinte, BRS Radiante e BRS 7762 Supremo); e Mato Grosso e Mato Grosso do Sul (BRS Horizonte).Também foram realizados estudos genéticos sobre: intera??o genótipos x ambientes, estabilidade e adaptabilidade de genótipos (Melo et al., 2007; Pereira et al., 2009); estimativas de par?metros genéticos dentro do programa de melhoramento (Moreto et al., 2007); controle genético de características de interesse (Bruzi et al., 2007; Arantes et al., 2008); eficiência de métodos de melhoramento (Silva et al., 2008; Amaro et al., 2007); melhoramento visando resistência a doen?as (Sartorato 2006; Costa et al. 2007; Costa et al., 2008a); melhoramento visando toler?ncia a fatores abióticos (Silva et al., 2008); e utiliza??o de marcadores moleculares no melhoramento (Oliveira et al., 2008; Pereira et al., 2007; 2008). Estes projetos geraram 270 publica??es, sendo 182 em anais de congresso, 41 artigos em periódicos, sete capítulos de livros, 12 comunicados técnicos, duas circulares técnica, seis séries documentos, quatro boletins de pesquisa, uma editora??o de livro, quatro folders e 11 teses/disserta??es.Gerenciamento de GermoplasmaEm programas de melhoramento de feijoeiro comum existe um grande esfor?o na identifica??o de novas combina??es alélicas para características demandadas por produtores e consumidores. Porém, a base genética dos genótipos utilizados no melhoramento é estreita, fato derivado, principalmente, da sele??o por qualidades específicas exigidas pelo mercado consumidor para o tipo e cor de gr?o (Singh et al., 2001). Logo, além da redu??o da probabilidade de se encontrar novas combina??es alélicas, a base genética estreita da cultura aumenta potencialmente a vulnerabilidade desta a estresses bióticos e abióticos. Diante deste cenário, a explora??o da diversidade genética armazenada em banco de germoplasma surge como a op??o mais adequada, aos programas de melhoramento, para o enriquecimento da base genética (Tanksley e McCouch, 1997).De modo geral, o nível de utiliza??o do germoplasma conservado é bastante baixo, girando em torno de 5%, explicado pelo enorme número de acessos armazenados no banco de germoplasma e pela escassez de informa??es a respeito destes. A Embrapa Arroz e feij?o conta com cerca de 14.500 acessos, distribuídos entre variedades tradicionais, linhagens e cultivares, e uma alternativa para a explora??o eficiente dos recursos genéticos é o estabelecimento de cole??es nucleares, que contêm, em um número reduzido de acessos, grande parte da diversidade genética da cole??o original. Sugere-se que estas cole??es devam representar 70% da diversidade genética em apenas 10% dos acessos disponíveis na cole??o completa, com a recomenda??o de que possua menos de 2000 entradas (Frankel, 1984; Brown, 1989; Van Hintum et al., 2000). Na prática, tem-se trabalhado com cole??es nucleares com 5 a 20% da cole??o original (Brown & Spillane, 1999; Van Hintum et al., 2000).Essa dimens?o reduzida das cole??es minimizam a redund?ncia genética, agrega acessos com informa??es mas completas de identifica??o ou passaporte com caracteriza??o e avalia??o, levando a um menor custo operacional. Os dados derivados das atividades de caracteriza??o dos acessos de uma cole??o nuclear permitem estruturar uma base de dados com informa??es valiosas, as quais podem ser prontamente utilizadas para a sele??o de genitores a serem utilizados nos programas de melhoramento e pré-melhoramento. A diversidade genética tem sido qualificada e quantificada utilizando-se descritores morfo-agron?micos para a planta e gr?o (Fonseca, 1993); descritores bioquímicos para qualidade culinária, nutricional e funcional para o gr?o; e descritores moleculares de várias classes, para a classifica??o do germoplasma (Ferreira & Grattapaglia, 1998; Yu et al., 2000; Gaitán-Solís et al., 2002; Métais et al., 2002; Yaish & Pérez de la Vega, 2003; Buso et al., 2006; Campos et al., 2007).Melhoramento visando resistência a doen?asEntre os fatores limitantes e que est?o relacionados com a baixa produtividade, à instabilidade na produ??o e ao risco de implanta??o da cultura do feijoeiro comum est?o as doen?as. Citam-se mais de 45 enfermidades, de maior ou menor import?ncia, incidindo sobre o feijoeiro comum, sendo dez consideradas atualmente de elevada import?ncia como fator restritivo da produ??o.O desenvolvimento de cultivares resistentes tem sido um dos objetivos dos programas de melhoramento, desafio para as condi??es tropicais devido ao grande número de patógenos de import?ncia econ?mica e à grande variabilidade patogênica exibida por esses agentes causais (Sartorato & Rava, 1994). As estratégias do manejo integrado de doen?as indicam a resistência genética como de fácil ado??o pelos agricultores, por ser ecologicamente segura, diminuindo, ou até mesmo evitando, o uso de defensivos agrícolas, contribuindo para a manuten??o da qualidade de vida e para a redu??o do custo de produ??o. Durante os últimos anos, diversos trabalhos realizados para a obten??o de linhagens de feijoeiro comum, com características agron?micas desejáveis associadas à resistência a doen?as, resultaram em considerável progresso para resistência a antracnose e mosaico comum; para mancha angular, crestamento bacteriano comum, murcha de Curtobacterium e mosaico dourado o progresso foi mais restrito (Rava, et al. 2003; Rava et al. 2004; Costa et al. 2008a; Costa et al. 2008b; Costa et al. 2008c; Costa et al. 1999; Costa et al., 1998; Pereira et al., 2004, Pereira e Santos, 2004, Couto et al. 2008; Wendland et al. 2008a; Wendland et al. 2008b). No decorrer destes trabalhos, foi descoberta a elevada capacidade de varia??o na patogenicidade de alguns destes fungos e bactérias. Assim, a durabilidade da resistência de um cultivar vai depender da facilidade com que o patógeno seja capaz de produzir novos patótipos, com os correspondentes genes de virulência aos de resistência do hospedeiro (Parleviet & Zadoks, 1977).Entre as diversas doen?as fúngicas que atacam a cultura do feijoeiro, a mancha angular, causada por Pseudocercospora griseola, continua causando danos expressivos, especialmente na safra da seca, que reúne condi??es favoráveis para o desenvolvimento do patógeno, que apresenta elevado grau de especializa??o. O meio de controle mais viável dessa doen?a é o uso de cultivares resistentes, devido ao menor custo e menor impacto ambiental, reduzindo a aplica??o de defensivos agrícolas. Porém, o caráter é controlado por vários genes (Mahuku et al., 2004) e o patógeno apresenta vários patótipos distribuídos nas diferentes regi?es produtoras (Sartorato & Alzate-Marin, 2004), o que dificulta a obten??o de cultivares com resistência duradoura e com bom nível de resistência pelos métodos tradicionais de melhoramento (Amaro et al., 2007). Outra doen?a ainda de grande impacto na cultura, que se encontra disseminada em regi?es importantes no cultivo do feijoeiro comum é o crestamento bacteriano comum (CBC), causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli e sua variante Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli var fuscans (Rava & Sartorato, 1994). A utiliza??o de cultivares resistentes, de sementes sadias e de rota??o de culturas s?o os métodos mais eficazes de controle (Rava & Sartorato, 1994), uma vez que o patógeno é disseminado a longas dist?ncias, principalmente por sementes e o uso de bactericidas n?o tem sido eficiente (Maringoni, 1998). O controle genético da rea??o ao CBC é de natureza quantitativa, com predomin?ncia dos efeitos aditivos (Rava, 1985). O vírus do mosaico dourado do feijoeiro (VMDF) permanece ainda como uma doen?a limitante em algumas das principais regi?es produtoras do Brasil, especialmente na safra da seca, chegando a causar perdas de 100% da produ??o, o que impossibilita a utiliza??o de cerca de 200 mil hectares para a produ??o de feij?o na época da seca. Embora vários trabalhos estejam sendo desenvolvidos por institui??es de pesquisa do Brasil visando o controle dessa doen?a, ainda n?o foram obtidas linhagens ou cultivares com bom nível de resistência ao VMDF. O controle da rea??o ao VMDF é controvertido, existindo relatos de que seja poligênico (Pessoni et al., 1997). Avan?os na engenharia genética permitiram desenhar constru??es gênicas efetivas no controle de vírus cujo material genético seja o DNA. Assim, um fragmento de um gene derivado do próprio vírus, e essencial à sua replica??o, foi colocado na planta para conferir resistência à doen?a incitada pelo mesmo vírus – um método conhecido como “resistência derivada do patógeno". A planta-evento elite obtida apresenta alto nível de resistência ao mosaico dourado em casa de vegeta??o sob forte press?o de inocula??o com mais de 300 moscas brancas virulíferas por planta, muito acima do padr?o encontrado em campo. O que dificulta a obten??o de cultivares resistentes é que, na maioria dos casos, a vida útil da resistência é pequena. Normalmente, o patógeno tem grande variabilidade patogênica e há “quebra” da resistência obtida (Borém & Miranda, 2005). Por isso, estratégias que possibilitem uma resistência mais estável têm sido propostas, como a piramida??o de alelos de resistência, que também pode ser utilizada para incorporar resistência a vários patógenos (resistência múltipla), o emprego de multilinhas, que consiste na utiliza??o de mistura, em propor??es previamente estabelecidas, de linhagens fenotipicamente semelhantes, porém, com diferentes graus de resistência às diferentes ra?as do patógeno (Martinelli, 1993), ou sele??o recorrente, quando o caráter apresentar controle poligênico ou quando se têm várias ra?as e est?o envolvidos diferentes alelos para o controle dessas ra?as.Melhoramento para eficiência de FBNConsiderando que 65% da produ??o nacional de feij?o advém da agricultura familiar, que utiliza fertilizantes muito aquém da necessidade da cultura, torna-se importante explorar a sua capacidade de estabelecer uma rela??o simbiótica com rizóbios, pela qual é possível desencadear o processo de fixa??o biológica do N atmosférico (N2). A espécie de rizóbio recomendada para produ??o de inoculantes para a cultura do feijoeiro é Rhizobium tropici (Martinez-Romero et al., 1991), compreendendo as estirpes comerciais SEMIA 4077 (CIAT 899) e SEMIA 4080 (PRF 81). Esta espécie é relatada como sendo geneticamente mais estável e mais tolerante a estresses que outras espécies de rizóbio, como temperaturas elevadas e acidez do meio, sendo mais adaptada às condi??es de solos tropicais (Graham, 1992). No entanto, outras espécies de rizóbio devem ser testadas neste sentido, principalmente aquelas oriundas de solos ácidos e com altas temperaturas como os da Amaz?nia, que, teoricamente, também est?o adaptadas a estas condi??es. A indica??o de estirpes de rizóbio como inoculantes para o feijoeiro comum tem ocorrido periodicamente, seja pela capacidade de proporcionar aumentos de produtividade de até 906 kg ha-1 em rela??o ao controle, com a SEMIA 4080 (Hungria et al., 2000), ou devido à alta estabilidade plasmidial, como no caso da estirpe H-12 (RELARE, 2004). Entretanto, a capacidade de ocupa??o nodular destas estirpes ainda é muito baixa. A estirpe SEMIA 4080, por exemplo, apesar de sua grande eficiência em fixar o nitrogênio atmosférico, atinge uma taxa de ocupa??o nodular de 55% quando co-inoculada com a estirpe SEMIA 4077 (Hungria et al., 2000).Em contrapartida, o estudo com diferentes genótipos de plantas s?o escassos. Apesar de alguns trabalhos de sele??o terem sido conduzidos para melhoramento da capacidade de fixa??o do N2 em feij?o, inclusive com o registro de algumas linhagens de alta capacidade fixadora (Bliss et al., 1989; Henson, et al., 1993), essa linha de pesquisa n?o teve os impactos esperados na década de 90. A literatura relata diferen?as significativas entre linhagens de feijoeiro comum, estirpes de rizóbio e sua intera??o em rela??o ao acúmulo de massa seca na parte aérea (Souza et al., 2004), assim como diferen?as na especificidade e potencial de nodula??o de diferentes cultivares (Franco et al., 2002), entretanto, em via de regra, essas avalia??es s?o conduzidas em cultivares comerciais e até o período anterior à fase reprodutiva das plantas. A realiza??o destes estudos em germoplasma que ainda n?o passou por um intenso processo de melhoramento genético abre uma real perspectiva de aumentar a capacidade de nodula??o e eficiência simbiótica, proporcionando maior produtividade à cultura.Melhoramento visando toler?ncia a secaA adapta??o de plantas a ambientes de estresse é um desafio da agricultura moderna. Para isso é necessário entender o comportamento das plantas em ambientes contrastantes, com e sem estresse, e a inter-rela??o entre eles (Lizana et al., 2006). Entre os vários estresses abióticos, a deficiência hídrica se destaca, pela amplitude de ocorrência e pela redu??o na produtividade. Estima-se que 60% da produ??o mundial de feij?o venha de regi?es com deficiência hídrica, fazendo dessa a segunda maior causa de redu??o da produtividade da cultura (Singh, 1995). O efeito da deficiência hídrica no feijoeiro comum só n?o é maior dado ao seu curto ciclo de desenvolvimento, que n?o vai além dos 80-90 dias, evitando os períodos mais intensos de falta de chuvas que ocorrem no fim do período chuvoso (Steinmetz et al.,1988).Os veranicos limitam a produtividade (Boyer, 1982; Kramer & Boyer, 1995) e quando as chuvas se restabelecem após este período as perdas na produ??o s?o irreversíveis, especialmente quando o estresse coincide com o período do florescimento (Ekanayake et al., 1990; Wade, 1999). Como o período de ocorrência do estresse n?o pode ser previsto, a antecipa??o ou o atraso do plantio tentando evitar a coincidência com o florescimento n?o é efetiva (Garrity & O?Toole, 1994). A adapta??o à deficiência hídrica, dentre outros fatores, decorre da manuten??o de boa condi??o hídrica nos tecidos das plantas (Kramer & Boyer, 1995), avaliada pelo potencial da água na planta, pela resistência difusiva estomática e pela temperatura do dossel (Bascur et al., 1985; Pimentel & Perez, 2000). Guimar?es & Zimmermann (1985) observaram que os genótipos de feijoeiro comum mais resistentes à seca apresentaram potenciais da água na folha mais altos e sistemas radiculares mais desenvolvidos no perfil do solo, de 20 a 60 cm de profundidade, em compara??o ao mais suscetível. Corroborando com esta informa??o, CIAT (1985a,b) e White & Sponchiado (1985) concluíram que os genótipos de feijoeiro comum mais tolerantes à deficiência hídrica mantiveram potenciais da água na folha mais altos e resistências estomáticas mais baixas, por apresentaram sistemas radiculares mais profundos que os dos mais suscetíveis. Pimentel & Perez (2000) constataram que o potencial da água na folha é um ótimo indicador do efeito da deficiência hídrica no feijoeiro comum e, aliado à área foliar e à massa da matéria seca da parte aérea, pode discriminar genótipos mais tolerantes à seca, enquanto White & Castillo (1989) concluíram que o crescimento do dossel da planta é de menor import?ncia que o sistema radicular na determina??o da resistência à seca de genótipos de feijoeiro comum. Guimar?es et al. (1996), em concord?ncia com as observa??es anteriores, identificaram genótipos mais resistentes à seca baseado na maior densidade e eficiência radicular na absor??o de água, nas camadas mais profundas. Essas características significam manuten??o da área de síntese de carboidratos e melhor fluxo deles aos sítios de armazenamento, resultando finalmente em maior produtividade dos genótipos mais adaptados à seca. O melhoramento genético pode contribuir para a redu??o das perdas conseqüentes de estresses hídricos, pela identifica??o e incorpora??o de genes de toler?ncia às variedades comerciais.Melhoramento visando toler?ncia a alta temperaturaEntre os aspectos bioquímicos da toler?ncia a alta temperatura ressaltam-se as altera??es do metabolismo vegetal e o incremento da síntese de osmorreguladores como prolina e glicinabetaína, principalmente (Fancelli, 2009). Temperaturas altas durante o desenvolvimento do feijoeiro comum levam a um aumento do índice de área foliar, redu??o de ciclo, aumento de biomassa devido a maior altura da planta. O termoperíodo recomendado para garantir um bom rendimento do feijoeiro situa-se entre 29,5?C durante o dia e 21?C durante a noite (Stobbe et al. 1996). Temperaturas próximas a 35?C dificultam o pegamento de vagens e as perdas chegam a 67% quando a temperatura média no início da flora??o alcan?a 38?C, e a 22%, quando a temperatura se situa em torno de 29?C.Monterroso e Wien (1990) e Konsens et al. (1991) relatam que a forma??o do bot?o floral, forma??o do pólen, fertiliza??o e forma??o das vagens e gr?os s?o muito suscetíveis ao estresse térmico, provocando grande abscis?o de bot?es florais antes da antese, supress?o da primeira florada e consequentemente floradas posteriores mais intensas, vagens com menor número e massa seca de gr?os, desuniformidade na matura??o, tornando os gr?os impróprios para comercializa??o. Redu??es expressivas no rendimento de gr?os por plantas ocorreram quando o choque térmico aconteceu entre os estádios V4 e R8, sendo mais crítico no R5. A variabilidade genética parece grande, conforme relato de Aguiar e Moda-Cirino (2002). Estudo genético de Shonnard e Gepts (1994) evidencia a presen?a de genes quantitativos com efeitos aditivos e presen?a de intera??o entre genes cistoplasmáticos e nucleares. Assim, o ganho genético por sele??o é possível para a característica de toler?ncia a alta temperatura, que vem ganhando import?ncia no cenário de aquecimento global.Melhoramento visando eficiência na utiliza??o de nitrogênio e fósforoO feijoeiro comum é cultivado, principalmente em áreas freqüentemente sujeitas a problemas de estresse edáfico, dentre os quais destaca-se a baixa fertilidade natural dos solos (Del Peloso e Melo, 2005). Mais de 80% dos solos de regi?es tropicais apresentam deficiência de nitrogênio e fósforo (Haag, 1987), que acarretam alto custo da aduba??o dificultando sua adequada aplica??o. Esse cenário sugere que o desenvolvimento de genótipos mais eficientes na absor??o e utiliza??o do nitrogênio e fósforo será uma demanda crescente nos próximos anos.A agricultura, sob o contexto sustentável, considera que o aumento da produ??o pode ser obtido com maior eficiência no uso dos fatores de produ??o, ao invés de aumentos dos insumos. Desta forma, o melhoramento genético de feijoeiro comum deverá modificar a??es e conceitos, com a finalidade de atender à política global de desenvolvimento sustentável, agregando às novas cultivares características de eficiência no uso de insumos externos e elementos nutricionais org?nicos e inorg?nicos. O nitrogênio assume grande relev?ncia por sua atua??o no metabolismo, principalmente na síntese de proteínas, sendo muito importante tanto no incremento da produ??o de gr?os, como na eleva??o do teor protéico. Enfim, é o elemento que mais onera a cultura, sendo os fertilizantes nitrogenados uma das maiores fontes de polui??o ambiental dos sistemas agrícolas (Ruttan 1991). O acúmulo de nitrato em mananciais aqüíferos pode acarretar sérios problemas ambientais, resultantes da eutrofiza??o e o conseqüente aumento da demanda biológica de oxigênio.Depois do nitrogênio, o fósforo é o nutriente cuja deficiência mais limita a produtividade do feij?o. A deficiência deste nutriente está relacionada ao seu baixo teor natural no solo. A deficiência de fósforo diminui o tamanho da planta, comprometendo a área foliar e, consequentemente, reduz o processo fotossintético na planta. Entre outras fun??es fisiológicas e bioquímicas, este nutriente aumenta o número de vagens na planta de feij?o e a maior parte do fósforo acumulado na planta é exportado para os gr?os.O germoplasma selecionado em condi??es edáficas favoráveis n?o se mostra adequado para uso em condi??es de estresse mineral (Ceccarelli, 1996), porque, em geral, os alelos que controlam a produ??o em condi??es de estresses abióticos s?o diferentes daqueles para condi??es ótimas (Atlin & Frey 1989, Souza 2003). A identifica??o de genótipos que possuem capacidade de absorver e utilizar o nitrogênio e o fósforo de forma eficiente é uma forma de aumentar a eficiência de uso do adubo na cultura do feij?o, incrementar a produ??o, minimizar as perdas e reduzir a contamina??o do meio ambiente.Melhoramento visando qualidade culinária, nutricional e funcional de gr?osA exigência do consumidor em qualidade final, nutricional, organoléptica e funcional, vem fazendo com que essa área da pesquisa seja tratada com prioridade pelos programas de melhoramento genético. Entre os agentes que afetam a biodisponibilidade dos minerais, os mais comuns s?o os fitatos, taninos, fibras, polissacarídeos e oxalatos. Os polifenóis (taninos) e ácido fítico s?o parte dos compostos antinutricionais encontrados no feij?o, que podem estar envolvidos no desenvolvimento do efeito conhecido como “hard to cook” (Hohllberg e Stanley, 1987), aumentando o tempo de coc??o, diminuindo a palatabilidade e reduzindo a digestibilidade de proteínas (Reyes-Moreno e Paredes-Lopez, 1993). Os compostos polifenólicos s?o constituídos por ácidos fenólicos e seus derivados afetando a qualidade nutricional dos alimentos e suas implica??es bioquímicas e fisiológicas. Essas subst?ncias polifenólicas est?o também parcialmente associadas com as mudan?as que ocorrem nos gr?os durante o armazenamento, desempenhando um papel importante no desenvolvimento do endurecimento dos gr?os em pós-colheita (Bhatty, 1990; Shomer et al., 1990). A disponibilidade de minerais, principalmente o ferro, é afetada pela presen?a de tanino e fibras dietéticas. Jackson e Varriano-Marston (1981) observaram que durante a estocagem, ocorrem mudan?as biofísicas e bioquímicas tanto na casca quanto no cotilédone. Pode-se sugerir que rea??es tipo lignifica??o, envolvendo polimeriza??o de fenol, induzem o endurecimento da casca. Segundo Léon et al. (1989), ocorrem no feij?o dois tipos de endurecimento: um na casca, possivelmente mais significativo, e outro no cotilédone. O escurecimento dos gr?os influi na aceita??o comercial do gr?o e no consumo, ocorrendo gradativamente a partir da colheita, conforme a cultivar, sendo este processo irreversível. Prolongado período de armazenamento, especialmente com altas temperaturas e umidade relativa, aumentam consideravelmente o tempo de coc??o e o escurecimento do tegumento dos gr?os. Esta característica parece ter um componente genético forte bastante influenciado pelo ambiente, como mostrou o estudo de Michaels e Stanley (1991), com 20 cultivares de feijoeiro comum em três diferentes locais. Embora o melhoramento para qualidade do gr?o já tenha sido estudado (Ghaderi et al.,1984; Meiners e Litzenberger,1973), as pesquisas atuais mostram a possibilidade da diminui??o de fatores antinutricionais, como fitatos e ácido fítico, existindo ampla varia??o no “pool” gênico da espécie (Kigel, 1999; Coelho e Lajolo, 1993).Há necessidade de se identificar novos alelos para características tecnológicas, sejam elas culinárias, nutricionais e funcionais do gr?o, como escurecimento, tempo de coc??o, absor??o de água, proteína, ferro, zinco e fibra. O feij?o apresenta quantidades significativas de proteínas, carboidratos, vitaminas, minerais e fibra. As fibras presentes nos alimentos s?o componentes importantes da dieta humana, por exercerem efeitos benéficos na saúde, auxiliando na preven??o de doen?as do sistema digestivo e do cora??o além de contribuir para a redu??o do colesterol, no controle glicêmico e preven??o de c?ncer de cólon. O aumento dos teores de proteínas, fibras, ferro e zinco e da porcentagem de aminoácidos sulfurados acompanhados do decréscimo da quantidade de fatores antinutricionais s?o as principais características que devem ser incluídas em programas de melhoramento da qualidade nutricional do feij?o (Tabe et al.,1993; Arag?o et al.,1999).O feij?o armazenado pode perder em qualidade com o decorrer do tempo, caracterizado pelo aumento do tempo necessário à coc??o, por mudan?as no aroma, no sabor e no caldo, além do escurecimento do tegumento dos gr?os. As altera??es na aparência do tegumento causam um efeito particularmente severo no momento da comercializa??o, já que os consumidores relacionam-nas a um produto já envelhecido e, consequentemente, de difícil cozimento (Sartori, 1982). A coc??o promove o rompimento dos componentes da fibra (celulose, hemicelulose, lignina, pectina, gomas), além de propiciar a intera??o e enlace destas subst?ncias com proteínas e lipídios, assim como a gera??o de altera??es qualitativas e/ou quantitativas substanciais que variam a composi??o total da fibra dietética ao comparar o alimento cru com o cozido (Carnovale e Lintas, 1995). A biodisponibilidade mineral pode ser afetada pelo conteúdo de antinutrientes e o processo de cozimento.Intera??o genótipos por ambientes em feijoeiro comumSegundo Matos (2005), os ganhos em produtividade obtidos com o melhoramento genético na cultura do feijoeiro comum s?o da ordem de 1,6% ao ano. Embora ganhos contínuos venham sendo obtidos pelo melhoramento, a medida em que se aumenta o nível de produtividade das cultivares, fica mais difícil identificar genótipos superiores, visto que as diferen?as a serem detectadas s?o cada vez menores. Dessa maneira, as metodologias empregadas na avalia??o das linhagens geradas pelos programas de melhoramento devem ser cada vez mais o o feij?o é cultivado em praticamente todos os estados brasileiros, em diferentes épocas de semeadura em um mesmo ano (águas, seca e inverno) e diferentes sistemas de cultivo, que variam desde a agricultura de subsistência com baixo uso de tecnologia até à agricultura empresarial com alta tecnologia, a cultura está sempre submetida a diferentes condi??es ambientais. Nessa condi??o é esperada acentuada intera??o genótipos x ambientes (Allard & Bradshaw, 1964), que é o comportamento n?o coincidente dos genótipos nos diferentes ambientes, especialmente para a produ??o de gr?os, comprovada em vários trabalhos conduzidos com a cultura no Brasil (Ramalho et al., 1998; Ramalho et al., 2002; Carbonell et al., 2004; Oliveira et al., 2006; Melo et al., 2007, Pereira et al., 2009). A intera??o tem inúmeras implica??es em um programa de melhoramento, porém na etapa de avalia??o de linhagens para indica??o de novas cultivares aos agricultores é que sua import?ncia torna-se mais evidente.As avalia??es das linhagens desenvolvidas pelo programa de melhoramento genético do feijoeiro comum da Embrapa Arroz e Feij?o, est?o sistematizadas por uma estratégia concebida dentro de uma rede nacional organizada, incluindo os estados responsáveis por mais de 90% da produ??o nacional. Esta rede visa a sele??o de linhagens superiores para produtividade, estabilidade de produ??o e outros atributos agron?micos desejáveis, que colocará à disposi??o dos produtores novas cultivares que atendam às exigências da cadeia produtiva. A avalia??o final das linhagens é realizada, com o estabelecimento de parcerias, por meio dos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU). As linhagens precisam ser avaliadas em um grande número de ambientes que representam a verdadeira condi??o ambiental a que a cultivar será submetida. Considerando que nas condi??es de cultivo de feijoeiro comum há varia??es entre anos, locais e épocas de semeadura, é necessário verificar com qual desses fatores ambientais a intera??o com os genótipos é mais expressiva para orientar futuros trabalhos de avalia??o de cultivares de feij?o em uma determinada regi?o. Nesse sentido, nos trabalhos realizados por Ramalho et al. (1993) e Ramalho et al. (1998), nas Regi?es Sul e Alto Paranaíba de Minas Gerais, os autores verificaram que as intera??es representaram pouco da varia??o total e relataram ainda que as intera??es mais expressivas foram cultivares x safras e cultivares x anos, em detrimento da intera??o cultivares x locais. Estes trabalhos evidenciam que a avalia??o das cultivares em alguns anos e nas diferentes safras é mais importante do que a dos vários locais no Estado de Minas Gerais. Outro aspecto a ser considerado na avalia??o de cultivares, que também está relacionado com a intera??o genótipos x ambientes, é a contribui??o das diferentes épocas de semeadura para a intera??o. Ramalho et al. (2002), estudaram a contribui??o das diferentes safras para a intera??o e verificaram a possibilidade de n?o se realizar a avalia??o de cultivares em uma delas. Os autores concluíram que, no Estado de Minas Gerais, a intera??o cultivares x safras é expressiva e que seria indispensável que as avalia??es fossem conduzidas nas três safras para se ter uma recomenda??o segura. A indica??o de uma cultivar é realizada com base na média de produtividade das épocas de plantio e devido a presen?a da intera??o, nem sempre a cultivar que obteve a maior média de produ??o nas diferentes épocas de semeadura é a que apresenta maior produ??o em cada uma delas isoladamente. Portanto, deixa-se de capitalizar a intera??o a favor de um determinado genótipo em uma época de semeadura. Como a avalia??o dos genótipos ocorre nas diferentes épocas de semeadura pode-se fazer compara??es entre o desempenho dos genótipos nas diferentes épocas, permitindo que se identifique cultivares com adapta??o específica e padr?es de similaridade entre as épocas de semeadura quanto à classifica??o dos genótipos. Como o efeito da intera??o genótipos x ambientes é muito pronunciado nas condi??es de cultivo do feijoeiro comum, deve-se buscar alternativas para amenizar o seu efeito, reduzindo possíveis perdas que possam vir a ocorrer para o produtor. Entre essas alternativas, merece destaque a identifica??o e indica??o de cultivares de comportamento previsíveis e que sejam responsivas à melhoria do ambiente. Essas cultivares podem ser identificadas por meio de metodologias de análise de estabilidade e adaptabilidade (Cruz & Regazzi, 2001), que fornecem informa??es detalhadas sobre o comportamento das cultivares. Para que as estimativas dos par?metros de estabilidade possam ser úteis, as avalia??es devem ser realizadas nas condi??es ambientais que melhor representem as condi??es de cultivo prevalecentes (Ramalho et al., 1998) e para isso é necessário a implanta??o de uma rede de avalia??o de linhagens, que é um procedimento bastante trabalhoso e oneroso. Assim, é necessário saber se os locais de avalia??o realmente representam a diversidade ambiental do cultivo do feijoeiro comum em uma determinada regi?o. Qualquer redund?ncia nos locais utilizados deve ser eliminada, visando aumentar o máximo possível, a diversidade ambiental representada pela rede de avalia??o (Del Peloso et al., 2005). Como a rede de ensaios é bastante din?mica, os locais de condu??o de experimentos mudam constantemente, levando à necessidade de se utilizar procedimentos de estratifica??o ambiental regularmente para manter a qualidade da rede de ensaios, que irá assegurar a indica??o de uma nova cultivar e sua extens?o para outras regi?es.Sele??o recorrente em feijoeiro comumAlguns fenótipos desejáveis ao feijoeiro comum continuam desafiadores e vêm ganhando import?ncia nos últimos anos. Dentre esses pode-se destacar a precocidade, toler?ncia a mancha angular, crestamento bacteriano comum e Vírus do Mosaico Dourado do Feijoeiro. Como essas características s?o controladas por vários genes, os métodos tradicionais de melhoramento (hibrida??o e condu??o de popula??es segregantes) n?o têm conseguido obter avan?os expressivos no processo seletivo para obten??o de linhagens com express?o favorável das mesmas. Assim, devem ser utilizados outros métodos de melhoramento, indicados para características com controle poligênico, para que o melhoramento de plantas possa aumentar sua eficiência na obten??o de cultivares mais precoces, com resistência ao VMDF, ao CBC e a mancha angular. A sele??o recorrente é um método de melhoramento que consiste basicamente em três etapas: obten??o da popula??o base; avalia??o das progênies; e recombina??o das progênies superiores para formar a próxima gera??o. Assim, o método permite o acúmulo de alelos favoráveis para as características a cada ciclo seletivo, proporcionando que sejam formadas popula??es superiores para a característica em quest?o e também que melhores linhagens sejam obtidas dessas popula??es (Ramalho et al., 2001). Esse método vem sendo utilizado com sucesso em várias espécies, inclusive para várias características de import?ncia econ?mica no feij?o comum, como produtividade de gr?os (Ramalho et al., 2005), porte da planta (Cunha et al., 2005), rea??o ao CBC (Duncan et al., 2006), rea??o à mancha angular (Amaro et al., 2007) e precocidade (Silva et al., 2007), entre outras. As características precocidade, rea??o ao VMDF, à mancha angular e ao CBC apresentam valores de herdabilidade variando de médio a alto, o que possibilita a utiliza??o da sele??o recorrente fenotípica, sem a necessidade de instala??o de ensaios com repeti??o, permitindo a avalia??o em vários locais e aumentado a eficiência do processo seletivo. PIMENTA LONGATítulo do Projeto: Biotecnologia e Melhoramento Genético de Piper hispidinervum e Piper aduncum - Centro de Pesquisa Agroflorestal do Acre - JACSON RONDINELLI DA S NEGREIROSA família Piperaceae se divide em mais de 10 gêneros, encontrados em regi?es subtropicais e tropicais, incluindo a Amaz?nia. O gênero Piper, que pertence a esta família, pode ser considerado o mais importante do ponto de vista científico e econ?mico. Este gênero agrupa mais de 700 espécies, que s?o utilizadas, em sua maioria, na medicina tradicional. Estas espécies também se destacam por apresentar diversos tipos de componentes secundários, de grande interesse da indústria química. Na Amaz?nia, levantamentos bot?nicos e determina??es químicas identificaram mais de uma dezena de espécies de Piper fornecedoras de óleos essenciais (Fazolin et al., 2006), que s?o produtos presentes em estruturas especiais de secre??o das plantas que podem ser extraídos por arraste de vapor de água. P. hispidinervum C.DC. (pimenta longa) e P. aduncum L. (pimenta-de-macaco), duas piperáceas nativas da Amaz?nia Ocidental brasileira, vêm despertando o interesse de pesquisadores, agricultores e empresários da indústria química devido à composi??o do óleo essencial extraído, principalmente, de suas folhas e ramos finos. A primeira, P. hispidinervum, apresenta altos teores de safrol no óleo essencial e foi encontrada somente no Vale do Acre, no estado do Acre (Silva, 1993); a segunda, P. aduncum, se destaca pela presen?a de dilapiol em seu óleo essencial e, no Brasil, pode ser encontrada em diversos Estados, inclusive no Acre, onde é mais abundante nos Vales do Juruá e Purus (Wadt, 2001).O safrol é um componente químico aromático empregado nas indústrias químicas, que o utilizam como matéria-prima para a síntese de dois derivados: a heliotropina e o butóxido de piperonila. A heliotropina é usada como componente de fragr?ncias em indústrias de cosméticos e perfumarias e o butóxido de piperonila é usado como agente sinergístico de inseticidas naturais (piretrium), de ampla utiliza??o nos países industrializados (Silva et al., 2007). O butóxido de piperonila é empregado na estabiliza??o das moléculas ativas do piretrium, que resulta num produto com certifica??o “verde e biodegradável”, sem os riscos dos inseticidas sintéticos. O safrol vem sendo também empregado como precursor de drogas antitrombóticas e auxinas endólicas (Rosa et al., 2000) e como agente sinergista em produtos veterinários. Devido à ampla aplica??o na indústria química, possui grande demanda no mercado mundial, ultrapassando 3.500 t/ano. O Brasil já ocupou a posi??o de maior produtor de safrol do mundo, quando a extra??o do óleo essencial era realizada a partir da canela sassafrás (Ocotea pretiosa), no Vale do Itajaí, em Santa Catarina. Esta espécie é uma árvore perene nativa da Mata Atl?ntica e, para extrair o óleo com cerca de 84% de safrol, é necessário cortar o tronco das árvores com cerca de 25 anos de idade. Para evitar a sua extin??o, o IBAMA proibiu o corte e a explora??o da canela sassafrás no início da década de 90. Com esta medida, o Brasil passou a importar safrol, principalmente da China e do Vietn?, países que continuam extraindo o óleo essencial da espécie Cinnamomum camphora por meio do processo destrutivo.A pimenta longa possui grande valor comercial devido ao alto teor de safrol em seu óleo essencial, que pode chegar a 97% (Lopes et al., 2001). Destaca-se também pelo seu elevado rendimento de óleo (média de 3 a 4%) quando comparada com a canela sassafrás (1%). Além disso, ao considerar quest?es de ordem ambiental, a extra??o do óleo essencial a partir do cultivo da pimenta longa é uma atividade sustentável e ecologicamente correta, uma vez o óleo é extraído das folhas e ramos finos sem a destrui??o da planta, possibilitando a sua rebrota e utiliza??o por diversos anos (Silva, 1993). Assim, a utiliza??o da pimenta longa torna-se a primeira forma de obten??o de safrol por processo n?o destrutivo. A composi??o do óleo essencial de P. aduncum, coletada em diferentes locais da Regi?o Amaz?nica, aponta o dilapiol, um éter fenílico, como o seu principal componente (Fazolin et al., 2006), chegando a apresentar teores próximos de 90%. Outras subst?ncias como o safrol e o sarisan, com bioatividade comprovada, s?o produzidas em menor quantidade. O óleo essencial de P. aduncum apresenta grande potencial de explora??o e utiliza??o na indústria química por possuir propriedades medicinais, atividade anti-microbiana e citotóxica (Pereira et al., 2002). Possui a??o comprovada sobre fitopatógenos de culturas tradicionais, como fungos (Bastos, 1997; Morandim et al., 2001), bactérias e moluscos; possui propriedades inseticidas (Maia et al., 1988; Fazolin et al., 2006; Fazolin et al., 2007; Estrela et al., 2006) e; possui comprovada a??o analgésica e antiinflamatória com baixos níveis de toxicidade (Monteiro et al., 2001; Fontes Júnior et al., 2002). A P. aduncum possui a mesma capacidade de rebrota da P. hispidinervum e também é encontrada em áreas de press?es antrópicas. As espécies P. hispidinervum e P. aduncum s?o bastante semelhantes botanicamente, apresentando-se como arbustos com altura de 2 a 7 metros. As diferen?as morfológicas se concentram nas características foliares: P. aduncum possui folhas elípticas ou lanceoladas, com base redonda ou cardulata, ásperas na face adaxial e pubescentes nas faces abaxial e adaxial. Em estudos citogenéticos, Nunes et al. (2007) verificaram alta similaridade cariotípica entre as duas espécies (2n=24), resultado que contribui para refor?ar a hipótese de se tratar de uma única espécie, em que P. hispidinervum seria uma variedade de P. aduncum, com distribui??o geográfica restrita. A semelhan?a observada indica necessidade de maior amostragem da variabilidade entre e dentro de acessos a fim de verificar se as pequenas diferen?as entre as duas supostas espécies caracterizam diferencia??o intra ou interespecífica. Informa??es citogenéticas têm sido reconhecidas como uma ferramenta relevante para a elucida??o de problemas taxon?micos e filogenéticos de plantas, como os identificados na família Piperaceae, a qual é considerada um grupo taxon?mico confuso (Mathew et al., 1999). No entanto, até os estudos realizados por (Nunes et al., 2007) os autores verificaram que nas duas espécies amaz?nicas, apenas 34 espécies do gênero Piper, todas asiáticas, tiveram o complemento cromoss?mico caracterizado de alguma forma, mostrando uma ampla varia??o de número cromoss?mico entre espécies e até mesmo dentro de espécies. (Dasgupta & Datta, 1976; Samuel & Bavappa, 1981; Jose & Sharma, 1985; Samuel et al., 1986; Joseph et al., 1999; Mathew et al., 1999). Estudos preliminares das espécies P. hispidinervum e P. aduncum, realizados na Universidade Federal de Lavras, revelam que elas apresentam mesmo número cromoss?mico (2n=24) e cromossomos com morfologia similar. No entanto, devido ao uso de apenas dois acessos e à escassez de informa??o morfológica dos cromossomos, ficou evidente a necessidade de uma amostragem maior de popula??es e a gera??o de mais detalhes sobre o cariótipo para verificar a hipótese de mesma posi??o taxon?mica das duas espécies (Nunes et al., 2007). A proposi??o deste projeto é trazer subsídios para a defini??o taxon?mica das espécies de Piper presentes no Banco de Germoplasma da EMBRAPA - Acre, por meio da caracteriza??o detalhada do complemento cromoss?mico das mesmas. Dessa forma, espera-se contribuir para o melhor manejo e conserva??o da diversidade genética por meio de novos e eficientes marcadores moleculares (Wadt et al., 2004; Gaia et al., 2004).Por se tratar de uma espécie n?o domesticada, estudos foram realizados na década de 90, visando definir um sistema de produ??o economicamente viável para a explora??o comercial da pimenta longa na Amaz?nia brasileira (Sá et al., 2002). Concomitantemente, foram realizadas expedi??es de coleta pelo estado do Acre para forma??o de cole??es de trabalho, que evoluíram para o estabelecimento do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Pimenta Longa e Pimenta de Macaco, localizado na Embrapa Acre, em Rio Branco, AC. Muitos agricultores e pecuaristas desconhecem o potencial da pimenta longa e da pimenta-de-macaco, considerando-as uma praga. Como ocorrem em áreas de pousio, formando popula??es de grande densidade, dominantes sobre as demais espécies, usualmente, os agricultores as exterminam de suas propriedades. Este fato refor?a a necessidade de se coletar e conservar essas espécies em cole??es ex situ, evitando ou minimizando perda de genes de interesse. Neste sentido, a Embrapa Acre já desenvolve a??es de coleta, conserva??o, caracteriza??o e informatiza??o dos acessos, conforme previsto no Plano de A??o (01.06.1.007.07.03) “Enriquecimento, conserva??o, caracteriza??o e informatiza??o das cole??es de germoplasma de Piper hispidinervum, Piper aduncum e de plantas medicinais da Embrapa Acre”, do Projeto “Rede Nacional de Recursos Genéticos Vegetais da Embrapa”, vinculado ao Macropragama 1 da Embrapa. O Banco Ativo de Germoplasma de Pimenta Longa da Embrapa Acre aloca em condi??o ex situ cerca de 1.500 acessos de P. hispidinervum e 700 de P. aduncum, provenientes dos esfor?os de coleta realizados ao longo de 12 anos (1995 a 2007) no estado do Acre.Uma ferramenta importante nos trabalhos de conserva??o e multiplica??o de material genético do banco de germoplasma de pimenta longa e pimenta de macaco é a produ??o eficiente de clones por meio da propaga??o in vitro ou micropropaga??o. Esta técnica também é eficiente para dar suporte ao programa de melhoramento genético. Estas técnicas permitem a produ??o massal de indivíduos com características genéticas desejáveis, com alto padr?o de sanidade das mudas (George, 1993). Segundo Grattapaglia & Machado (1998), conforme o explante utilizado e sua subseqüente manipula??o, a micropropaga??o pode ser conduzida por: multiplica??o através das gemas axilares, multiplica??o mediante indu??o de gemas adventícias, por organogênese direta ou indireta, ou multiplica??o via embriogênese somática. Estudos apontam que o segmento nodal é o explante mais eficiente para a prolifera??o de brotos de espécies lenhosas (Cordeiro et al., 2004). O conceito original de cultivo de tecidos vegetais abrange o cultivo asséptico de células e órg?os, dentro de um conjunto de técnicas que s?o fundamentadas em vários princípios (Xavier et al., 2007). No entanto, os trabalhos in vitro já reportados com a espécie Piper hispidinervum C. DC. s?o poucos e se restringem a estudos sobre calogênese, cultivo de células em meio líquido e aspectos anat?micos (Pescador et al., 2000; Santiago, 2003), assim como a produ??o de sementes sintéticas (Guedes et al., 2007) havendo, portanto, a necessidade de mais pesquisas sobre o uso de biotécnicas aplicadas à multiplica??o, pré-sele??o e manuten??o segura de germoplasma de Piper aduncum e P. hispidinervum para disponibiliza??o ao programa de melhoramento genético como microenxertia, bioteste para a pré-sele??o de genótipos de Piper aduncum e P. hispidinervum tolerantes a murcha-bacteriana e testes para estabelecimento de banco de germoplasma in vitro.Diversos estudos voltados para defini??o de um sistema de produ??o, abrangendo desde a coleta do germoplasma até o beneficiamento do óleo essencial da pimenta longa foram desenvolvidos na década de 90 (Sousa et al., 2001; Souza et al., 2001; Santos et al., 2001; Cavalcante 2002; Bergo et al., 2005). Nesta época foram investidos mais de 1,5 milh?o de reais em atividades de pesquisa, desenvolvimento e extens?o por diversas institui??es e empresas financiadoras, como DFID (Department for International Development) / Reino Unido, CNPq, SUDAM (Superintendência do Desenvolvimento da Amaz?nia), Geroma do Brasil Indústria Ltda e Pirisa Piretro Indústria Ltda. Neste período também foi realizada a caracteriza??o de isolados de Ralstonia solanacearum obtidos em cultivos comerciais de pimenta longa no estado de Rond?nia (Cavalcante & Lopes, 2001), sendo identificados como pertencentes à biovar I. Porém, os autores destacam sobre a necessidade de maiores estudos sobre a especificidade da intera??o patógeno x hospedeiro para a defini??o de estratégias de controle e desenvolvimento de genótipos resistentes. Cavalcante et al. (2001) inocularam genótipos de pimenta longa com a bactéria R. solanacearum em casa de vegeta??o, verificando que todos os genótipos foram susceptíveis ao isolado. No entanto, n?o foi definida metodologia apropriada para esta avalia??o, sendo necessário realizar testes de inocula??o e avaliar níveis de concentra??o da bactéria, evitando o escape de plantas susceptíveis ou a quebra de resistência. Apesar de todos os investimentos e esfor?os de pesquisa realizados, n?o houve avan?os no melhoramento genético da pimenta longa para resistência a murcha bacteriana. Ensaios de avalia??o, sele??o e recombina??o de acessos superiores com o intuito de se obter uma cultivar superior foram iniciados, porém n?o tiveram continuidade e, portanto, n?o foram concluídos. O melhoramento genético é o principal processo que transforma um componente da biodiversidade, como é o caso da pimenta longa, em um recurso genético, gerando um produto com valor econ?mico no mercado moderno (Clement, 2001). O melhoramento genético é essencial, uma vez que componentes da biodiversidade precisam ser adaptados ao processo produtivo, cujo mercado possui alta competitividade e exige produtos com alta qualidade com custos de produ??o economicamente viáveis. O aspecto perene desta espécie conduz a um impacto direto nos esquemas de melhoramento, os quais devem ser capazes de produzir resultados práticos dentro de um período de tempo relativamente curto. Dessa forma, cultivares melhoradas devem ser criadas durante os diferentes estágios do melhoramento populacional propriamente dito (Resende, 2001). A maneira mais adequada de conciliar a rápida obten??o de cultivares melhoradas e o melhoramento em longo prazo das espécies perenes é a ado??o de esquemas de sele??o recorrente. Considerando que a pimenta longa é uma espécie que ainda n?o foi domesticada, n?o existindo cultivares lan?adas, uma estratégia interessante de curto prazo é a obten??o de popula??es melhoradas por meio da sele??o recorrente intrapopulacional e, em longo prazo, pela sele??o recorrente interpopulacional, conforme o andamento do programa. Além desses trabalhos, investir em projetos de melhoramento e genética molecular é de grande import?ncia no sentido de identificar genótipos superiores que poder?o ser utilizados nos programas de melhoramento genético.Na sele??o recorrente intrapopulacional, a recombina??o é feita entre todos os indivíduos superiores, sendo necessário cortar os genótipos n?o-selecionados presentes no campo de avalia??o. Por outro lado, na sele??o recorrente interpopulacional, faz parte da estratégia utilizada o direcionamento de cruzamentos entre parentais específicos, sendo necessário realizar cruzamentos artificiais. A hibrida??o intraespecífica exige a defini??o de metodologias apropriadas, porém ainda n?o desenvolvidas para a pimenta longa, n?o havendo relatos na literatura sobre o assunto. Adicionalmente, pela possibilidade de ocorrência de cruzamento entre as espécies P. hispidinervum e P. aduncum (Nunes et al., 2007), s?o necessários estudos de hibrida??o interespecífica que verifiquem a ocorrência ou n?o de descendentes férteis entre essas duas espécies.ARROZTítulo do Projeto: Melhoramento Genético para Produtividade e Qualidade dos Gr?os da Cultura do Arroz no Brasil - Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijao - ORLANDO PEIXOTO DE MORAISO programa de melhoramento de arroz tem implementado suas a??es procurando desenvolver cultivares mais produtiva e superiores em rela??o a várias características, que s?o apresentadas a seguir.Qualidade de gr?os. Nos países consumidores de arroz, as características de qualidade de gr?o ditam o valor de mercado e possuem um papel fundamental na ado??o de novas variedades. Esses atributos englobam a aparência física, as propriedades culinárias e sensoriais e, mais recentemente, o valor nutricional. A classifica??o de cada par?metro, como por exemplo, o comprimento do gr?o, varia de acordo com a cultura e hábitos de consumo. As propriedades físicas incluem o rendimento de gr?o após beneficiamento, uniformidade, brancura e translucidez do gr?o. As qualidades culinárias e sensoriais tipicamente incluem: tempo de cozimento (Juliano, 2003); textura do arroz cozido (Champagne et al, 1999); aroma e sua reten??o após cozimento (Fitzgerald et al, 2008); e a capacidade de se manter macio por várias horas após cozimento (Philpot et al, 2006). Algumas cultivares com alta qualidade de gr?os permanecem no mercado apesar de problemas agron?micos e produtividade relativamente baixa. Faz-se necessário entender os componentes do gr?o que afetam os atributos de qualidade e ferramentas que possibilitem os programas de melhoramento do arroz avaliá-los. Estudos gen?micos est?o incrementando o conhecimento das rotas que determinam atributos de qualidade do arroz. Novas estratégias podem auxiliar no aumento da eficiência do melhoramento de características de qualidade do gr?o.AparênciaForma, uniformidade e transparência dos gr?os s?o aspectos importantes de qualidade do arroz. Experimentos de mapeamento de QTL (Quantitative trait locus) confirmam que o tamanho, forma e peso das sementes est?o sob controle poligênico em arroz. Diversos QTLs associados com cada dimens?o do gr?o têm sido identificados em popula??es de mapeamento. Recentemente, três QTLs para essas características foram clonados: um QTL para comprimento de gr?o no cromossomo 3 (Fan et al, 2006), um QTL para largura de gr?o no cromossomo 5 (Shomura et al 2008) e um QTL para peso de gr?o no cromossomo 2 (Song et al, 2007). Estes autores concluíram que os genes, direta ou indiretamente, afetam a divis?o celular, e os alelos recessivos causam aumentos dos números de células na casca (tecido materno). Isto indica que o tamanho do endosperma do arroz está largamente determinado pelas dimens?es da lema e pálea (casca). Um gene no cromossomo 4 (Wang et al, 2008), clonado de uma popula??o de mutantes induzidos, codifica a invertase da parede celular que influencia o peso do gr?o por afetar o enchimento do mesmo. A forma mutante deste gene causou enchimento de gr?o mais lento e uma marcante incidência de centro branco, como resultado de desenvolvimento anormal e de gr?nulos de amido menos empacotados (estrutura mais solta, relaxada). Em muitos casos, gr?os menores e mais finos s?o preferidos. Cada um dos cinco grupos de germoplasma de arroz (indica, aus, japonica tropical, japonica temperada e basmati) carrega diferentes combina??es de alelos para tamanho e forma de gr?o e algumas sub-popula??es contêm significativamente maior varia??o genética para tamanho e forma de gr?o (Fitzgerald, 2009). A possibilidade de se obterem diferentes combina??es de alelos conferindo formas e tamanhos de gr?os específicos têm implica??es para o melhoramento da produtividade, potencialmente habilitando os melhoristas a desenvolverem variedades altamente produtivas com características morfológicas específicas de gr?o que satisfazem às diversas demandas.O centro branco é outra característica física de aparência que afeta a aceita??o do arroz pelo consumidor. Gr?os com centro branco apresentam manchas opacas no endosperma, que variam no tamanho (Lisle at al, 2000) e depreciam o produto, além de predispor os gr?os à quebra durante beneficiamento. Os gr?nulos de amido nas regi?es mais translúcidas do gr?o s?o maiores e mais fortemente agregados àqueles presentes nas áreas opacas, portanto, a quest?o do centro-branco parece estar relacionada à síntese de amido (Lisle et al, 2000). O centro branco é induzido por alta temperatura, porém, algumas cultivares apresentam consistentemente mais centro branco que outras. Vários QTLs associam-se ao CB (Wan et al, 2004), muitos dos quais s?o estáveis sob diferentes condi??es ambientais (Wan et al. 2005), no entanto, os genes associados ao CB ainda n?o foram clonados. Modelos climáticos atuais predizem que a temperatura global média continuará a aumentar (Stern 2006), portanto a intensidade dos problemas com centro branco em arroz tende a aumentar.TexturaA maior parte dos componentes do gr?o de arroz polido é composta por amido (até 95% do peso seco), proteína (5-7%) e lipídeos (0,5-1%). A quantidade de proteínas e lipídeos afeta as propriedades sensoriais (Martin e Fitzgerald, 2002), mas a maioria das pesquisas gen?micas tem focado as fra??es do amido – amilopectina e amilose.A amilose é considerada o principal fator relacionado com a qualidade sensorial do arroz e os gr?os s?o classificados de acordo com teor de amilose (TA) em cerosos (TA 0 – 2%), muito baixa amilose (TA 3 – 9%), baixa (TA 10 – 19%), intermediária (TA 20 – 25%) e alta (TA>25%) (Fitzgerald 2004). O locus Wx é um gene de grande efeito no teor de amilose em arroz (Mikami et al 2008). Um SNP (single nucleotide polymorphism) no íntron 1 diferencia as variedades de baixa amilose daquelas de teores intermediário e alto (Isshiki et al 1998). Um estudo de associa??o recente mostrou que um SNP no exon 6 resulta na substitui??o de uma serina por tirosina, o qual separa variedades de alto TA daquelas de TA intermediário (Chen et al 2008). Os mutantes waxy n?o apresentam atividade da enzima GBSSI e, conseqüentemente, n?o contêm amilose. Apesar de já se conhecerem cinco alelos do gene Wx associados a cinco classes de amilose (Mikami et al 2008), cada classe apresenta varia??o, sugerindo outros genes afetam a express?o deste caráter. Outros fatores que afetam a textura do arroz cozido s?o consistência de gel (CG) e temperatura de gelatiniza??o (TG), os quais s?o fun??o da estrutura de amilopectina. Geralmente, à medida que o conteúdo de amilose aumenta, observa-se aumento da firmeza do gr?o, porém a textura de arroz com alta amilose pode ser macia ou dura, e isso é diferenciado pelo teste de CG (Bergman et al 2004). A CG também está consistentemente associada com o locus Wx.O tempo de cozimento de arroz é determinado pela temperatura na qual as estruturas cristalinas do amido come?am a se desmanchar. Essa “temperatura de gelatiniza??o” varia de 55 a 85?C (Tan e Corke, 2002). Arroz com alta TG requer mais tempo para cozinhar e apresenta textura inadequada. Recentemente, a amido sintase IIa (SSIIa) tem sido identificada como o gene chave que afeta TG (Umemoto et al, 2004). Diminuindo a TG do arroz pode-se reduzir o tempo médio de cozimento.O arroz é valorizado na sua comercializa??o pelo percentual de gr?os inteiros, entretanto, os defeitos associados ao arroz têm ganhado import?ncia e podem ter um grande impacto econ?mico. As recentes modifica??es nas formas de classifica??o do arroz indicam que gr?os com centro branco podem ser considerados como gessados, caso a opacidade do gr?o ultrapasse 50%, depreciando o produto. Embora centro branco tenha diversas origens, como colheita antecipada, veranicos e ondas de calor, a quest?o genética está envolvida e devem ser buscados materiais mais tolerantes a este defeito. As dimens?es dos gr?os também s?o importantes, pois as rela??es entre comprimento e espessura determinam a Classe de arroz na qual se insere, sendo que a maior valora??o é para a Classe Longo-Fino.Gr?os especiaisNo entanto, existem também demandas por outros padr?es especiais, para nichos de mercado, como é o arroz vermelho cultivado na Regi?o Nordeste, do arroz cateto (visto como alimento dietético), das variedades para a culinária italiana, como o “carnaroli” (próprio para risotos) e o “arbóreo” (para risotos e sopas), do arroz glutinoso “moti” (para culinária japonesa), dos tipos aromáticos “basmati” (originário da ?ndia e do Paquist?o) e “jasmim” (da Tail?ndia) e do arroz preto. Os programas de melhoramento genético têm priorizado o desenvolvimento de cultivares de arroz branco com alto potencial produtivo, deixando as pesquisas com os chamados gr?os especiais sem a devida aten??o. Por isso, a Embrapa, o IAC (Instituto Agron?mico de Campinas) e a Epagri (Santa Catarina), passaram recentemente a envidar esfor?os no desenvolvimento de cultivares desses tipos especiais de arroz (Bassinello et al., 2008). Resultaram desse trabalho cultivares aromáticas (IAC 400 e BRS Aroma, Castro et al., 2003), de arroz japonês (BRS Bojuru, Terres et al., 1998; Magalh?es Jr. et al., 2003), de arroz arbóreo (IAC 300) e de arroz preto (IAC 600). Na Regi?o Nordeste, especial aten??o está sendo dada ao melhoramento do arroz vermelho, constituindo esse um esfor?o no sentido de resgatar um valioso patrim?nio alimentar e genético, desconhecido nas demais regi?es produtoras de arroz do país. Com essa iniciativa, a pesquisa está contribuindo para reduzir o processo de eros?o genética do arroz vermelho e aumentando a seguran?a alimentar das popula??es locais (Pereira, 2002; Pereira, 2004; Pereira & Ramos, 2004).Em anos recentes, uma cole??o de cultivares de arroz vermelho foi estabelecida pela Embrapa (Pereira et al., 2007; Pereira et al., 2008b; Pereira et al., 2009). Algumas cultivares desta cole??o foram identificadas como potencialmente úteis para o melhoramento genético, visando à redu??o da altura de planta, da pilosidade das glumas e das folhas e do acamamento e ao aumento da produtividade de gr?os e do porcentual de gr?os inteiros após o beneficiamento. Outro aspecto também importante diz respeito ao aproveitamento da sua variabilidade genética no sentido de originar cultivares de arroz vermelho biofortificadas, haja vista a identifica??o de algumas delas com elevados teores dos micronutrientes essenciais ferro e zinco (Bassinello et al., 2008; Pereira et al.,2008a). Numa segunda etapa, a Embrapa Meio-Norte, através do método de sele??o de plantas individuais com teste de progênies, deu início a um programa de melhoramento genético com o objetivo de desenvolver as primeiras cultivares de arroz vermelho para as condi??es de cultivo da Regi?o Semi-?rida nordestina, já dispondo de algumas linhas puras adaptadas às condi??es regionais. Por meio de hibrida??o artificial, utilizando-se como parentais algumas das cultivares selecionadas, a Embrapa vem conseguindo várias linhagens com características agron?micas, culinárias e nutricionais de interesse, de modo a tornar possível, nos próximos anos, a libera??o comercial das primeiras cultivares de arroz vermelho melhoradas no país. O arroz cateto, um tipo obtido predominantemente no sistema de terras altas, vem sendo demandado para consumo por pessoas idosas e pacientes hospitalizado, normalmente apresentado como arroz integral. Esta denomina??o inclui uma vasta gama de varia??o, daí porque as cultivares desse tipo constituem a maioria das entradas registradas no Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa (Fonseca et al., 2007). As poucas cultivares de arroz especial existentes no Brasil, inclusive do arroz vermelho, s?o o resultado de sele??es feitas em materiais genéticos introduzidos do exterior ou o produto de cruzamentos entre cultivares introduzidas e cultivares existentes nos bancos de germoplasma nacionais, geralmente n?o tendo havido melhoramento para a maioria das características (Vidal & Bezus, 2002). Depois do arroz vermelho e do arroz cateto, acredita-se que o arroz mais importante para nichos de mercado seja aquele que atende à culinária japonesa, pois somente na Grande S?o Paulo vivem mais de 3 milh?es de descendentes nip?nicos (Terres et al., 1998; Magalh?es Jr., et al., 2003). A seguir, vêm os arrozes carnaroli e o arbóreo, típicos da culinária italiana. Depois, ainda em ordem decrescente de import?ncia no mercado nacional, s?o apontados o arroz aromático e o arroz preto.Diante dessa nova realidade, o melhoramento genético visando à obten??o de cultivares dos diferentes tipos especiais de arroz passa a constituir um elemento importante no ?mbito do programa de melhoramento de arroz coordenado pela Embrapa.FrioA produtividade do arroz irrigado no Rio Grande do Sul tem sofrido fortes oscila??es ao longo dos anos ocasionadas pela ocorrência de frio, que prejudica o arroz tanto na fase de germina??o quanto na fase reprodutiva. Temperaturas abaixo de 20?C podem ser prejudiciais à cultura do arroz, sendo muito comuns em áreas temperadas e subtropicais (Nanda & Seshu, 1979).Há variabilidade genética para toler?ncia a frio no germoplasma de arroz. Vários acessos foram identificados no grupo japonica que possuem toler?ncia ao frio (Kim et al., 2000), entretanto, tentativas de transferir esta toler?ncia para cultivares do grupo indica (germoplasma irrigado brasileiro) n?o têm sido bem sucedidas, principalmente devido a diferen?as de qualidade de gr?os. A toler?ncia ao frio é uma característica de difícil sele??o a campo, uma vez que a ocorrência do estresse é imprevisível. Admite-se que a toler?ncia ao frio em diferentes estádios de desenvolvimento da planta seja controlada por genes que atuam independentemente nos períodos de germina??o, vegetativo e reprodutivo. Vários procedimentos de avalia??o est?o sendo utilizados para selecionar linhagens tolerantes ao frio em períodos específicos de desenvolvimento da planta, tais como sele??o de linhagens segregantes em ambientes críticos e simula??o de estresses em ambientes controlados, tanto em fase de germina??o e emergência (Rosso et al., 2005), como na antese e florescimento (Cruz et al., 2005) ou germina??o e desenvolvimento de pl?ntulas em condi??es de ambiente natural com monitoramento da temperatura do solo (Fagundes et al., 2008).Os sintomas observados no período de germina??o s?o atraso e diminui??o na porcentagem de emergência. No período vegetativo, o frio atrasa o desenvolvimento e a redu??o na estatura e provoca o amarelecimento das folhas. No período reprodutivo, os sintomas de dano pelo frio s?o má exser??o da panícula, esterilidade e manchas nas espiguetas (Sousa, 1990). A esterilidade de espiguetas pode ser devida à inviabilidade do pólen causada por frio durante a microsporogênese (Yoshida, 1981) ou devida a uma reduzida deiscência das anteras, causada por frio durante a antese (Sousa, 1990). O frio causa ainda redu??o na raz?o fotossintética e na taxa de respira??o de vários órg?os e, por conseqüência, na absor??o de nutrientes (Terres, 1991). As plantas apresentam menor perfilhamento e folhas pequenas, resultando na diminui??o da produ??o de matéria seca.Várias regi?es do genoma do arroz associadas ao controle de toler?ncia ao frio foram mapeadas (Kim et al., 2000; Saito et al., 2001). No projeto 01.02.202 (“Orygens”) foram desenvolvidas duas popula??es de mapeamento (Chorinho x Farroupilha e Chorinho x Amaru) e um mapa genético preliminar (Dr. Márcio Elias Ferreira, comunica??o pessoal), os quais ser?o disponibilizadas para esse projeto para realizar um mapeamento de QTLs de toler?ncia ao frio. No projeto 02.05.205 (Melhoramento de Arroz) em fase de encerramento, centenas de linhagens foram avaliadas quanto ao índice de velocidade de emergência sob frio e foram identificadas dez fontes potenciais de toler?ncia, considerando os resultados de três anos (2005/6 a 2007/08). Observou-se que as cultivares Nourin Mochi (japonesa) e Oro (Chile), de origem jap?nica, confirmaram um bom nível de toler?ncia ao frio nos estádios de germina??o e emergência. Entre as linhagens provenientes do programa de melhoramento, destacaram-se BRA 05014 , BRA 050151, BRA 050166, BRA 050081, BRA 050058, CNAi 10754, LTB 06011 , LTB 07010, LTB07011 (TFETB 070011), LTB 07013 (TFETB 070011), LTB 07014 (TFETB 070011), LTB 07016 e LTB 07017. Acrescenta-se a estes resultados, o comportamento de cultivares Tomoe Mochi, Brilhante, BRS Querência, Fronteira, Japonês Grande e BRS Firmeza, que, em pelo menos um dos experimentos, estiveram entre as dez mais tolerantes à baixa temperatura nos estádios de desenvolvimento avaliados.Toxidez por ferroA toxidez por ferro, estresse abiótico ocasionado pelo excesso de ferro solúvel na água, raramente foi observada até o final da década de setenta, quando as cultivares do tipo intermediário e tradicional predominavam na orizicultura, principalmente no sul do Brasil. Porém, com o advento das cultivares modernas, de porte baixo, com alto potencial produtivo, porém mais suscetíveis ao problema que as anteriores, aumentaram a freqüência e a intensidade dos relatos de ocorrência de toxidez por ferro no estado (Gomes et al., 1990). De fato, cultivares altamente produtivas como BR-IRGA 409, BR-IRGA 410 e BRS Pelota, entre outras, amplamente difundidas na lavoura orizícola gaúcha, têm mostrado sensibilidade à toxicidade por ferro.Os sintomas deste distúrbio podem aparecer em qualquer estádio de desenvolvimento da planta, especialmente no final do perfilhamento e início da flora??o (Van Mensvort et al., 1985; Fageria, 1984). Os sintomas mais comuns s?o ocasionados pela toxicidade direta ou bronzeamento, causada pela excessiva absor??o de ferro pelas plantas. Constitui-se de numerosos pontos de colora??o castanho-escuro que, quando em níveis mais elevados de ferro, podem coalescer, sendo que as folhas mais atacadas secam e morrem. Neste caso, as plantas apresentam menor perfilhamento, com sistema radicular de colora??o marrom-escuro, panículas pequenas e alta percentagem de espiguetas estéreis. Outro tipo de sintoma, que caracteriza a chamada toxicidade indireta ou alaranjamento, está associado à deficiência nutricional generalizada derivada do excesso de ferro na solu??o do solo.Dentre as alternativas tecnológicas apresentadas, a forma mais eficiente para combater a toxidez por ferro é a utiliza??o de cultivares tolerantes nas lavouras com histórico de ocorrência do problema (Magalh?es Jr. et al, 2005). A sele??o de linhagens tolerantes à toxidez por ferro tem sido realizada sob condi??es de campo ou de casa de vegeta??o, em solos com histórico de ocorrência de toxidez. O melhoramento genético de arroz irrigado visando toler?ncia à toxidez por ferro iniciou-se pela identifica??o de fontes de resistência no germoplasma local ou introduzido, seguida de cruzamento e sele??o de progênies em sítios com alta incidência do problema. Como resultados desse trabalho surgiram, mais recentemente, as cultivares IRGA 419, IRGA 420, BRS Querência, BRS Fronteira, no RS; e SCS-BRS 111, SCS 114 “Andosan” e SCS 115 CL, em SC, que manifestam razoável nível de toler?ncia à toxidez por ferro. A resistência à toxidez por ferro n?o constituía uma linha de a??o prioritária no projeto anterior, mas Magalh?es Jr. et al. (2007) apresentaram resultados de prospec??o de fontes de resistência e informam que as linhagens BRA 02103, BRA 02498 e BRA 051272 poder?o se constituir em ótimas fontes de resistência à toxicidade por ferro no programa de melhoramento de arroz irrigado.SalinidadeNa regi?o litor?nea do Estado do Rio Grande do Sul, em decorrência da saliniza??o da água de irriga??o proveniente de rios que s?o servidos por lagoas costeiras, como é o caso da Lagoa dos Patos, o problema da qualidade da água manifesta-se quase anualmente, durante a esta??o de crescimento do arroz (janeiro e fevereiro). O potencial de perdas de rendimento de gr?os das lavouras de arroz irrigado destas regi?es devido a esse tipo de estresse ambiental depende de vários fatores, entre os quais; as dimens?es da área atingida pelo problema, os teores salinos presentes na água de irriga??o e o nível de toler?ncia das variedades utilizadas. Em determinados anos, a água que chega às lavouras pode apresentar teores de cloretos da ordem de 0,2 a 0,5% (Machado et al., 1997). Em decorrência disso, vários estudos vêm sendo conduzidos na Embrapa Clima Temperado com a finalidade de identificar genótipos de arroz tolerantes à saliniza??o da água de irriga??o. Resultados preliminares indicam que a toler?ncia demonstrada por alguns genótipos n?o ultrapassa a 2,5 g L-1 de NaCl na água, sendo que a intensidade de danos foi bastante elevado para a maioria dos genótipos testados (MACHADO et al, 1997). Seca. Períodos de deficiência hídrica s?o comuns durante a esta??o chuvosa na regi?o dos cerrados brasileiros, representando um fator de incerteza para a cultura do arroz de terras altas nesta regi?o. Mesmo na regi?o amaz?nica pode ocorrer estiagem que prejudique a produtividade do arroz. Na metodologia empregada para se estabelecer o zoneamento agroclimático para a cultura do arroz, admite-se uma probabilidade de 20% de ocorrência de estresse hídrico (Pinheiro et al., 2000), o que é ainda muito alto considerando os níveis de rentabilidade econ?mica inerente às atividades agrícolas. Portanto, é importante aumentar os níveis de resistência à seca do arroz, para sua sustentabilidade no ambiente de terras altas, mesmo nas áreas consideradas de baixo risco climático pelo zoneamento.O estresse hídrico durante a fase vegetativa causa a paralisa??o do crescimento das plantas de arroz, enquanto que as plantas daninhas, mais resistentes, intensificam sua competi??o contra a cultura. Durante o florescimento e enchimento dos gr?os, estresse hídrico causa a diminui??o de produtividade, resultando em panículas menores, esterilidade de espiguetas e gr?os mal formados e gessados.O conceito de toler?ncia à seca é bastante amplo e está relacionado à capacidade da planta de produzir gr?os mesmo sob condi??es de estresse hídrico em alguma fase do seu desenvolvimento (Nguyen et al., 1997; Price et al., 2002). Essa capacidade pode ser entendida tanto como toler?ncia a um estresse hídrico moderado durante todo o seu ciclo ou, em outro extremo, como toler?ncia a um estresse severo por um curto período em um estádio específico de desenvolvimento. Esse segundo caso é mais representativo do ambiente do arroz de terras altas nos cerrados brasileiros. A planta pode utilizar mecanismos fisiológicos e/ou anat?micos para evitar o efeito do estresse hídrico ou para recuperar-se rapidamente do seu efeito (Lilley et al., 1996; Price et al., 1997a; Price et al., 1997b; Yadav et al., 1997; Zheng et al., 2000; Price et al., 2002). Na sele??o de linhagens quanto à resistência à seca, é importante simular o tipo de estresse hídrico comum no ambiente alvo, pois estresses extremos podem mascarar mecanismos de toler?ncia, por limita??o fisiológica à sobrevivência das plantas. Toler?ncia à seca é uma característica cujo controle genético é complexo e cuja avalia??o em nível de campo é difícil. Existe variabilidade genética para diferentes mecanismos de toler?ncia à seca em arroz, envolvendo características como: (a) taxa de transpira??o: rela??o entre absor??o de água pelas raízes e perda de água pelas folhas; (b) diferen?as anat?micas no tecido foliar; (c) desenvolvimento do sistema radicular: crescimento, espessura e arquitetura das raízes; (d) adaptabilidade à composi??o química do solo: nível de acidez, teor de alumínio e fósforo; e (e) capacidade de recupera??o de estresse hídrico e grau de murcha (Pinheiro et al., 2006). Durante os anos agrícolas 1992/93 e 1993/94, foi sintetizada a popula??o CNA6, pela incorpora??o na CNA-IRAT5 (Chatel & Guimar?es, 1995) de 27 genitores anteriormente caracterizados como fonte de toler?ncia à seca. A CNA6 passou ent?o a ser submetida à sele??o recorrente para características agron?micas, sempre preservando um tamanho efetivo mínimo. No terceiro ciclo de sele??o da CNA6 as famílias selecionadas já apresentavam produtividade de gr?os média idêntica à das testemunhas, e com boa qualidade de gr?os. Esta popula??o é altamente promissora para o melhoramento visando obter cultivares com maior nível de toler?ncia à seca para terras altas.O melhoramento para toler?ncia à seca está ganhando import?ncia no contexto mundial, com a projetada escassez de água dentro de um quadro de aquecimento global e popula??o crescente. O projeto "Drought Phenotyping Network” do “Generation Challenge Programme”, liderado pela Embrapa, permitiu modernizar sítios de fenotipagem para resistência à seca e consolidar protocolos de avalia??o fenotípica dessa característica. O projeto 01.02.202 ("Orygens”) utilizou procedimentos de mapeamento genético e teste de associa??o fenótipo-genótipo para estudar o controle genético da toler?ncia à seca. Um projeto sucessor MP2 “Genética gen?mica para identifica??o de genes de toler?ncia à seca em popula??es segregantes de linhagens recombinantes (RILS) de arroz” deve continuar este trabalho.A presente proposta colocar-se-á como cliente dessas iniciativas específicas de pré-melhoramento, buscando nelas as informa??es e fontes de alelos úteis na estrutura??o e implementa??o de um programa de melhoramento de arroz de terras altas que passará a focar também a sele??o para maior toler?ncia à seca.Brusone.Entre todos os estresses bióticos do arroz, o mais importante é a brusone, doen?a causada pelo fungo ascomiceto Magnaporthe oryzae. O controle químico tem sido amplamente utilizado pelos produtores, entretanto, essa prática só é efetiva quando inserido a um programa de manejo integrado, onde o uso de uma cultivar com maior resistência s?o indispensáveis. A grande variabilidade genética das popula??es do patógeno (Ou, 1985), todavia, torna frágil e instável a resistência das cultivares. Para que a resistência de uma cultivar seja durável, ela deve conter genes efetivos contra os patótipos mais freqüentes que comp?em a popula??o do fungo, mas também contra aqueles até ent?o presentes em uma freqüência baixa. Duas estratégias de melhoramento genético est?o sendo utilizadas para o desenvolvimento de cultivares resistentes: (1) desenvolvimento de linhagens com diferentes genes de resistência e lan?amento seqüencial de cultivares com genes distintos, conforme as ra?as predominantes do patógeno; e (2) obten??o de cultivares com alto grau de resistência parcial, oriundas de popula??es melhoradas por sele??o recorrente.A resistência vertical à brusone é facilmente incorporada e freqüentemente efetiva, mas é vulnerável à quebra devido a altera??es na freqüência de ra?as virulentas na popula??o do patógeno. O Viveiro Nacional de Brusone (VNB) é um trabalho colaborativo entre fitopatologistas brasileiros visando identificar fontes de resistência e testar linhagens-elite oriundas dos programas de melhoramento genético (Morais et al., 2006). As fontes de resistência identificadas pelo VNB est?o sendo amplamente utilizadas em cruzamentos visando obten??o das cultivares resistentes (Prabhu & Guimar?es, 1990). O conhecimento do padr?o de virulência de isolados de M. oryzae é necessário ao manejo racional da brusone em arroz. A varia??o da virulência da popula??o do fungo foi estudada em amostras coletadas em quatro lavouras plantadas com Metica 1 no estado do Tocantins, demonstrando que 80% dos isolados pertenciam a uma única ra?a, o que pode ser atribuído à sele??o direcional do patógeno para genes de resistência ao longo dos anos (Filippi et al., 1999a). O projeto 02.08.05.007, "Identifica??o, caracteriza??o e incorpora??o de genes para resistência durável à brusone em arroz cultivado no Brasil", está abordando de forma ampla a prospe??o de genes de resistência, com monitoramento da composi??o das popula??es do fungo M. oryzae, além da incorpora??o de genes de resistência em linhagens elites e em popula??es de melhoramento. A presente proposta utilizará os genitores disponibilizados por aquele projeto, além de utilizar procedimentos de sele??o rotineiros, que propiciem ganhos também para resistência parcial à brusone. Mancha-de-gr?os e queima-da-bainhaA mancha-de-gr?os é uma doen?a considerada como um dos principais problemas da cultura do arroz, tanto no agroecossistema de várzeas quanto no de terras altas. Esta associada a mais de um fungo, sendo Bipolaris oryzae, Phoma sorghina e Alternaria padwickii os mais importantes quanto à deprecia??o da aparência dos gr?os e redu??o de qualidade (Prabhu & Bedendo, 1988; Prabhu & Vieira, 1989). No estado do Tocantins, além de B. oryzae, os principais fungos causadores da mancha-de-gr?os em plantas de arroz irrigado s?o A. padwickii e Curvularia lunata (Costa, 1991). O controle químico da mancha-de-gr?os é dificultado pelo fato de n?o existir um grau de resistência adequado nas cultivares, à natureza esporádica de ocorrência da doen?a e à baixa eficiência de fungicidas disponíveis no mercado.A queima-da-bainha é outra doen?a que vem assumindo import?ncia econ?mica em cultivos de arroz em várzeas tropicais, sendo causada pelo fungo Rhizoctonia solani, que é um componente essencial do complexo de doen?as fúngicas do colmo e da bainha em arroz irrigado, em todo o mundo, tanto em climas temperados como tropicais (Webster & Gunell, 1992). No Brasil, a doen?a ocorre em todos os sistemas de cultivo de arroz, com grau de severidade variável, porém, com potencial para reduzir significativamente à produtividade, principalmente no estado do Tocantins, onde o arroz é cultivado em rota??o com a soja. No Rio Grande do Sul, maior produtor de arroz do Brasil, a queima-da-bainha tem aumentado de intensidade nos últimos anos, também principalmente devido à rota??o com soja. A maioria das cultivares de arroz e de soja s?o suscetíveis à R. solani, consequentemente, a densidade de inóculo no solo aumenta ao longo dos anos com a rota??o arroz-soja (Groth et al., 1992). Como a doen?a aumenta em import?ncia a cada safra, procura por informa??es sobre controle também aumentaram significativamente. Avalia??o da resistência de arroz à queima-da-bainha, na Embrapa Arroz e Feij?o, indicou que genótipos mais resistentes apresentaram um retardo no aumento dos sintomas e uma menor área morta ao final do ciclo biológico.Cultivares resistentes à mancha-de-gr?os e à queima-da-bainha assume elevada import?ncia para sustentabilidade da cultura do arroz. Há, portanto, necessidade de obter informa??es precisas sobre a severidade das doen?as e o grau de resistência de diferentes linhagens, como pré-requisitos ao desenvolvimento de um programa de manejo integrado, apoiado pelo melhoramento genético. Gorgulho-aquático. O gorgulho-aquático Oryzophagus oryzae, como praga-chave do arroz irrigado, no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, pode reduzir em até 18% a produtividade da cultura. Na fase adulta (gorgulho-aquático) é economicamente importante apenas em áreas de arroz pré-germinado em virtude do poder de destrui??o de grande quantidade de pl?ntulas; independentemente do sistema de cultivo, os principais prejuízos sempre s?o causados pelas larvas, denominadas de bicheira-da-raiz (Martins & Prando, 2004).Para controle do inseto tem sido praticado o uso irracional de inseticidas, aumentando o custo de produ??o e a contamina??o ambiental, principalmente dos recursos hídricos. A busca de cultivares resistentes ao inseto é uma das estratégias para remediar essa situa??o e fontes de resistência como a cultivar Dawn (Martins & Terres, 1995) já foram utilizadas nesse sentido (Martins et al., 2007b). Há potencial, porém, para aumentar o nível de resistência; várias linhagens promissoras foram extraídas da popula??o CNA 11 de sele??o recorrente, a qual contém genes de resistência ao inseto (Martins et al., 2007a). Quanto à resistência de arroz a O. oryzae, há ainda uma popula??o de oito linhagens transgênicas da cultivar BRS Taim, contendo genes de Urtica dioica que expressam uma lectina-quitinase (Lerner & Raikhel, 1992; Menezes, 1998; Maciel, 2000), que ser?o reavaliadas, visando detectar efeitos sobre este inseto (Magalh?es, Jr. et al., 2001).Broca-do-colmoA broca-do-colmo Diatraea saccharalis ataca o arroz de terras altas, podendo reduzir a produtividade em até 35% (Ferreira, 2006). O aumento dos danos em arroz tem sido atribuído à expans?o das culturas do milho e cana-de-a?úcar, hospedeiros primários da broca. O inseto é de difícil controle químico, devido ao ataque ser notado somente após a lagarta ter penetrado nos colmos, onde fica protegida. Ademais, n?o há produtos registrados para controle da broca em arroz. Os materiais mais resistentes detectados s?o o “Canela de Ferro” (Martins et al., 1977) e a CNAs 9023 (Ferreira et al., 2004). Há ainda a oportunidade de obter no Brasil plantas transgênicas de arroz, visando resistência à D. saccharalis, como o arroz Bt, contendo genes da proteína Cry, com efeito inseticida sobre lepidópteros (Han et al., 2007), como Chilo suppressalis (Vila et al., 2003), que é a broca-do-colmo mais prejudicial ao arroz na ?sia. Para iniciar um programa de melhoramento de arroz buscando cultivares resistentes à D. saccharalis é essencial, além de identificar fontes de resistência, estudar a presen?a de biótipos (diversidade genética) da broca. Há desconhecimento sobre algum biótipo especifico do arroz, embora a espécie possua muitos hospedeiros. Existindo biótipos em diferentes regi?es ou associados a diferentes hospedeiros, como milho e cana-de-a?úcar, isso deverá ser considerado na sele??o de fontes de resistência (Smith, 1989). A Embrapa iniciou em 1976 o programa de melhoramento do arroz (Oryza sativa) e já contabiliza mais de 60 variedades lan?adas, adaptadas às mais diferentes condi??es climáticas e de solo, sendo cultivadas de maneira significativa em todo o território nacional sob diferentes condi??es de cultivo. Esse programa se baseia na utiliza??o de métodos de melhoramento como o genealógico, o retrocruzamento e a sele??o recorrente. Entretanto, para algumas características, como por exemplo, resistência a insetos, este tipo de metodologia tem sido pouco eficiente. Nestes casos, métodos biotecnológicos, como a transforma??o genética de plantas ou transgenia, podem ser utilizados para a concep??o de variedades transgênicas de arroz. A transgenia complementa o programa com a possibilidade de inser??o de genes antes n?o disponíveis ao melhoramento (CASTRO, 2005). O melhoramento genético do arroz através das modernas técnicas de engenharia genética têm-se intensificado no mundo. Variedades transgênicas resistentes a herbicidas, a insetos-praga e com melhor valor nutricional est?o em processo de libera??o para plantio comercial. Espera-se nos próximos anos o lan?amento de uma série de novos eventos transgênicos para outras características. A China, por exemplo, maior produtor e consumidor de arroz, têm quatro eventos transgênicos em fase final de avalia??o: dois deles, arroz Bt, que confere resistência a insetos (CYRANOSKI, 2005; HUANG et al., 2007). O Brasil reteve sua posi??o como terceiro maior país a aderir às lavouras geneticamente modificadas (GM) no mundo, estimando-se em 15,0 milh?es de hectares, dos quais 14,5 milh?es de hectares foram cultivados com soja resistente a herbicida e 500.000 hectares com o algod?o Bt com, cultivado pela segunda vez em 2007. Atenta à evolu??o no melhoramento de plantas, a Embrapa se prepara para uma nova era no melhoramento genético do arroz no Brasil através da utiliza??o da transgenia. O PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE ARROZ DA EMBRAPAInforma??es preliminaresO conceito de sele??o recorrente permeia todo o programa de melhoramento de arroz da Embrapa. As popula??es s?o manejadas em dois níveis de intensidade de sele??o, levando a coexistência de duas classes: popula??o-base (PB) e popula??o-elite (PE) ou núcleo de cruzamentos-elite (NE). As PBs s?o enriquecidas pelas a??es de pré-melhoramento, focadas nas prospec??es de genes de interesse. No melhoramento das PBs, preservam-se tamanhos efetivos elevados, para reduzir as perdas de alelos por deriva genética, assumindo-se ganhos genéticos menores por ciclo de sele??o. Em cada ciclo, avalia-se a possibilidade da incorpora??o dos melhores indivíduos das PBs nas PEs. Essa incorpora??o é precedida de cruzamentos teste, para avaliar a capacidade de combina??o do novo genitor com a PE. As PEs s?o melhoradas selecionando-se em cada ciclo um reduzido número de representantes como unidades de recombina??o para ciclo subseqüente. N?o é, contudo, um sistema fechado. Em cada recombina??o, genitores externos s?o utilizados, oriundos das PBs, ou selecionados entre as melhores linhagens ou cultivares elites do programas, ou até de outros programas de melhoramento. N?o há nas PEs a preocupa??o com a deriva genética, pois alelos presentes nas PEs est?o também presentes nas PBs, embora em menor freqüência. Alelos perdidos, em fun??o da forte press?o de sele??o praticada nas PEs, podem ser resgatados pela migra??o de indivíduos das PBs para dentro das PEs (Morais et al, 2008). Em cada ciclo de sele??o, um grupo de unidades de avalia??o (progênies de plantas selecionadas na popula??o recombinada no ciclo anterior), geralmente maior que aquele utilizado para recombina??o, é utilizado como material básico para extra??o de linhagens visando o desenvolvimento de novas cultivares. Para isso, a família deve ser produtiva e conter indivíduos com as características desejadas em uma boa cultivar, que vai ser utilizada no mercado oito a dez anos mais tarde! Essa vis?o de futuro tem que estar sempre presente na atitude do melhorista diante da explora??o do seu material genético.As famílias das PBs s?o pouco utilizadas para extra??o de linhagens, porque normalmente as linhagens provenientes das PEs s?o superiores. S?o, pois, utilizados como a fonte principal de enriquecimento das PEs em rela??o a alelos novos. Por outro lado, se um genitor elite exógeno (de outros programa) mostrar-se promissor em cruzamento com o núcleo-elite, poderá ser feita a incorpora??o da família dele derivada na PB, para que seus alelos úteis permane?am nas popula??es de trabalho.Resultados ParciaisAs unidades de avalia??o para produtividade de gr?os nas PBs e PEs, respectivamente, tem sido famílias F1:3 (S0:2) e F2:4. O melhoramento das PBs está sendo feito pelo projeto de pré-melhoramento (02.04.212). No caso do arroz de terras altas, a PB está compartimentalizada em seis popula??es componentes, de constitui??o genética distina e sintetizadas com objetivos específicos (Morais, 1996). As evolu??es dessas popula??es tem sido animadoras (Castro et al., 2000; Morais et al, 2005; Morais et al., 2007; Morais et al., 2008). Em 2007/08, a popula??o CNA7 de base genética ampla e média inicial baixa, apresentou uma média de produ??o de gr?os apenas 9,3% inferior ao das testemunhas elites. Foram selecionadas 48 famílias mais produtivas e que em conjunto apresentam média de produtividade similar ao das testemunhas e com bom desempenho em rela??o às demais características de interesse. A média de produtividade de gr?os das famílias equivalente às testemunhas. A média das dez famílias mais produtivas superou a média das testemunhas em 16% (p? 0,001).A popula??o CG1 é focada na regi?o de cerrados, com maior risco de brusone e deficiência hídrica. Em seu quarto ciclo de sele??o, a CG1 apresentou-se 12% mais produtiva (p<0.05) e mais resistente à brusone que as testemunhas. No entanto, esta PB é ligeiramente mais alta e mais suscetível ao acamamento, à mancha-parda e à escaldadura foliar que as testemunhas. Em arroz irrigado, vem sendo melhoradas três PBs, uma para a regi?o tropical e duas para a subtropical (RS e SC). A popula??o CNA11 vem sendo melhorada para produtividade de gr?os e resistência ao frio, enquanto que a CNA12 prioriza, além da produtividade, a resistência à brusone. Em seus últimos ciclos de sele??o, as famílias selecionadas superaram as testemunhas em 15% e 13%, respectivamente para a CNA11 e CNA12. Outras características também têm apresentado respostas de sele??o significativas. Esses resultados evidenciam que, em cada situa??o, o núcleo-elite está recebendo genitores de alto valor agregado das popula??es-base. E o Melhoramento do núcleo-elite tanto do arroz de terras altas como o irrigado vem se desenvolvendo normalmente, cumprindo todas as metas estipuladas no projeto 02.05.205. Em 2008, as famílias avaliadas no ensaio de rendimento de famílias (ERF) da PE de arroz irrigado subtropical tiveram desempenho similar às testemunhas. Quando se consideram apenas as dez famílias mais produtivas, elas superam as testemunhas em 20,6% (p<0,001). Os ERFs de 2008 de arroz de terras altas mostraram ganhos promissores. As famílias avaliadas se mostraram significativamente mais produtivas que as testemunhas (6,7%) e o conjunto de 18 famílias selecionadas superaram as mesmas testemunhas em 25%. Novamente, quando se consideram apenas as dez melhores famílias elites, a superioridade delas em rela??o às testemunhas chega a 30%. Considerando que há variabilidade dentro destas famílias, pode-se afirmar que se encontrar?o linhagens significativamente mais produtivas do que as melhores cultivares atuais. A implementa??o desse programa de avalia??o de linhagens tem-se beneficiado do espírito de equipe de um grupo de pesquisadores de oito unidades da Embrapa (CNPAF, CPAO, CPAF-RO, CPATU, CPAA, CPAF-RR, CPAMN e CPACT), que vem trabalhando em rede há quase três décadas. Somente nos últimos três anos, um total de 4013 linhagens foi submetido à avalia??o no EOL (Ensaio de Observa??o de Linhagens). Do EOL, 852 linhagens foram selecionadas para o EP (Ensaio Preliminar de Rendimento), das quais 61% foram selecionadas para compor o ER (Ensaio Regional de Rendimento), o qual foi conduzido em um total de 99 locais no período do projeto que termina em 2009. No total dos três sistemas, uma média de 35 linhagens-elite foi introduzida a cada ano nos ensaios de VCU.Na vigência do projeto 02.05.2.005 (em fase de finaliza??o), oito novas cultivares foram lan?adas e três encontram-se em processo de lan?amento. Das já lan?adas, seis destinam-se ao ambiente de terras altas (BRS Sertaneja, BRSMG Caravera, BRSMG Rel?mpago, BRS Monarca, BRS Pepita e BRS Apinajé) e duas ao irrigado (BRS Ja?an? e BRSMG Predileta). Com a incorpora??o dessas cultivares nos sistemas produtivos, estima-se que a participa??o da Embrapa no mercado de sementes deve estar se situando em torno de 33%. Duas outras cultivares ser?o lan?adas em 2009, a BRSGO Serra Dourada e a BRS Tropical. A BRSGO Serra Dourada foi desenvolvida no ?mbito de uma coopera??o entre a Embrapa Arroz e Feij?o, a Universidade Federal de Goiás, UFG, e a Secretaria da Agricultura Pecuária e Abastecimento do Estado de Goiás (SEAGRO), exercitando a metodologia de melhoramento participativo, junto às comunidades de pequenos produtores de arroz de terras altas, sob a coordena??o da UFG. Trata-se de uma cultivar precoce, de porte médio, bom nível de resistência às doen?as e de excelente qualidade de gr?os, que tem despertado muito interesse dos pequenos produtores. As suas sementes foram multiplicadas pela SEAGRO, que promoverá a sua distribui??o às comunidades de pequenos produtores, além de usá-las em seu programa de lavouras-comunitárias, muito comuns em Goiás. A BRS Tropical é uma cultivar de arroz irrigado de ciclo médio, produtiva, resistente às principais doen?as do arroz, que prima pela qualidade de gr?os. Tem uma ampla área de adapta??o, desde o Rio de Janeiro até Roraima. Espera-se que contribua significativamente para aumentar os níveis de produtividade do arroz irrigado na regi?o tropical, com redu??o de custos e melhoria da sua qualidade. Outras linhagens est?o se destacando nos ensaios de VCU e algumas se encontram fase de valida??o final. Nessa última fase est?o BRA01600, BRA02601, BRA042048, para terras altas, e CNAi8858, CNA10892, CNA10900, BRA02675, BRA02655, BRA040079, BRA040081, BRA040082 e BRA040286, para arroz irrigado. Todas essas linhagens s?o candidatas a lan?amentos nos próximo dois ou três anos, que atualmente est?o contempladas em a??es de obten??o de semente do melhorista ou de sementes genética, ensaios de DHE, estudos de detalhes relacionados com a qualidade, resistência à seca ou ao frio, estabilidade de resistência à brusone, além de valida??o de sua performance em nível de lavoura.O arroz híbrido na EmbrapaParalelamente ao esfor?o de melhoramento de popula??es e desenvolvimento de linhagens, a Embrapa conduz um programa de desenvolvimento de híbridos de arroz irrigado, em parceria com o CIRAD (Fran?a). O híbrido é a gera??o F1 do cruzamento entre duas linhagens puras, e apresentam o fen?meno da heterose padr?o, ou vigor híbrido, que é a superioridade em rela??o a ambos os pais. Híbridos ocupam cerca de 70% da área cultivada com arroz irrigado na China, o maior produtor mundial (Zhuang & Cheng, 2008), o que representa 20 milh?es de ha plantados por ano. Nos últimos anos, outros países também passaram a utilizar híbridos de arroz em escala comercial. Além dos EUA, em 2007 há registro de cultivo em Bangladesh (300 mil ha), ?ndia (1,1 milh?es de ha), Indonésia (130 mil ha), Filipinas (341 mil ha) e Vietnam (650 mil ha) (Xie 2008). Ganhos de produtividade em rela??o a cultivares convencionais s?o da ordem de 15 a 20% na ?ndia, Bangladesh e Vietnam (Janaiah et al. 2002), e o potencial estimado pode chegar a 30% (Panap, 2007). Desde 2003, híbridos s?o lan?ados anualmente e cultivados na América Latina, incluindo o Brasil (RiceTec, 2009).A principal limita??o ao uso de híbridos é a produ??o das sementes. O arroz é autógamo e a produ??o das sementes depende da alogamia. As técnicas de produ??o de sementes utilizadas na ?sia dependem do transplantio manual e necessitam de muita m?o-de-obra. Assim, os níveis de produ??o de sementes s?o da ordem de 2.5 t/ha na China, 2 t/ha na ?ndia e de 1 a 1.5 t/ha nos outros países (Nguyen, 2008). No Brasil, a rizicultura mecanizada utiliza uma quantidade maior de sementes, portanto a produ??o de sementes tem que ser mais eficiente. Desde 2005, a Embrapa e o Cirad desenvolvem metodologias e linhagens para viabilizar a tecnologia dos híbridos em arroz (Projeto 02.04.2.009 Desenvolvimento de híbridos para o agronegócio do arroz no Brasil e Contrato de coopera??o técnica 26975 I.A. N°. 1). As sementes de arroz híbrido s?o produzidas, no "sistema de 3 linhagens A, B e R", em duas etapas: A linhagem m?e A, macho-estéril, é reproduzida por poliniza??o pela linhagem fértil B. A linhagem A difere da linhagem B unicamente por possuir citoplasma que induz à esterilidade masculina. Essa linhagem A é ent?o, numa segunda etapa, plantada ao lado da linhagem pai R, de cuja poliniza??o resultará a semente híbrida, que será vendida ao produtor de gr?os. O híbrido resultante será macho-fértil e produzirá pólen normalmente, apesar de manter o citoplasma da linhagem A, macho-estéril, porque a linhagem R possui gene dominante restaurador, que cancela o efeito do citoplasma macho-estéril. A tecnologia desenvolvida pela Embrapa e Cirad tem alguns diferenciais em rela??o à maioria dos programas de híbridos de arroz: 1) Estratégia durável de sele??o, baseada na adapta??o das técnicas de sele??o utilizadas em milho; 2) Só híbridos com genitores de flora??o sincronizada s?o explorados, facilitando a produ??o de sementes e baixando os custos da sele??o; 3) Dois citoplasmas, WA e Gam, s?o utilizados, para reduzir a vulnerabilidade genética; e 4) A produ??o de sementes é realizada em cultivo de terras altas em MT. A produ??o em terras altas, além de mostrar-se mais eficiente, permite também evitar o problema das contamina??es com arroz vermelho, tanto direto como indireta por alofecunda??o.No projeto 02.04.2.009 em finaliza??o, um esquema de sele??o sustentável foi elaborado e o germoplasma disponível foi organizado, para adequar-se a condu??o desse esquema. Para aplicar os princípios de sele??o utilizados no milho, foram desenvolvidas técnicas de avalia??o precoce da aptid?o à combina??o que podem ser utilizadas em sele??o recorrente e genealógica (Taillebois et al., 2007), além de práticas de campo facilitadoras dos cruzamentos controlados. Uma popula??o mantenedora e outra restauradora em rela??o ao citoplasma WA, de ampla base genética, foram desenvolvidas e os processos de sele??o recorrente recíproca iniciado. Popula??es de base genética estreita também foram preparadas. Um total de 147 linhagens R, 59 linhagens A e suas respectivas B foram disponibilizadas, estando outras 104 linhagens em fase final de desenvolvimento. Dois híbridos est?o em avalia??o de Valor de Cultivo e Uso (VCU) nas seis regi?es produtoras de arroz do Rio Grande do Sul. Dois híbridos avaliados em terras altas em Roraima superaram as testemunhas adaptadas a este sistema. A incorpora??o dos híbridos Embrapa/Cirad no sistema produtivo, entretanto, depende da produ??o comercial de sementes por agricultores especializados do MT, em lavoura mecanizada. Os resultados obtidos no projeto 02.04.2.009 têm demonstrado a viabilidade da produ??o econ?mica nas condi??es preconizadas, havendo, todavia, amplo espa?o para aperfei?oamento desse sistema. SOJATítulo do Projeto: Desenvolvimento de Cultivares de Soja Adaptadas aos Diversos Sistemas Agrícolas Brasileiros - Centro Nacional de Pesquisa de Soja - CARLOS ALBERTO ARRABAL ARIASUm programa de melhoramento genético é em geral, um processo contínuo e recorrente de gera??o de novas combina??es gênicas, representadas pelas cultivares, que visam atender as demandas do setor produtivo. O desenvolvimento de uma cultivar de soja que represente impacto significativo para a cadeia produtiva, é um processo mais amplo e complexo que envolve necessariamente várias áreas do conhecimento além de mecanismos para a produ??o de sementes e de transferência da tecnologia. Assim, o estado da arte relatado aqui traz uma breve descri??o dos resultados alcan?ados, das demandas por cultivares e dos conhecimentos existentes sobre os problemas focados pelo projeto, destacando os elementos inovadores do trabalho.Na safra 2007/08, foram produzidos 72,9 milh?es de toneladas de gr?os de soja nos EUA (USDA, 2009), 60,0 milh?es no Brasil (CONAB, 2009) e 47,0 milh?es na Argentina (USDA, 2009). Esses três países reunidos respondem por mais de 89% da produ??o mundial. O setor produtivo da soja nesses países é muito eficiente, e cada um apresenta vantagens comparativas em diferentes áreas. No Brasil, as vantagens residem principalmente na disponibilidade de extensas áreas a baixo custo e na disponibilidade de tecnologia de produ??o, que tem permitido produtividades crescentes e menores custos de produ??o. Desde o inicio do cultivo da soja no Brasil, grandes avan?os tecnológicos foram obtidos pela pesquisa, tanto para a melhoria do complexo ambiental, como também para a melhoria do potencial genético das cultivares. Esses avan?os se refletiam na evolu??o da produtividade média da soja no país, que era de 1.748 kg/ha na safra de 1976/77 para 2.816 kg/ha na safra de 2007/08 (CONAB, 2008), o que coloca o Brasil como referência mundial em Genética e Melhoramento de Soja. A demanda por tecnologias, produtos e servi?os das várias cadeias produtivas, entretanto, em muito excede a capacidade de atendimento das demandas por parte da empresa. Por isso, formas alternativas de financiamento e de apoio à execu??o das pesquisas devem constantemente ser buscadas. Um exemplo atual dessa forma alternativa de realiza??o de pesquisa é a associa??o da Embrapa Soja com os produtores de sementes dos vários estados brasileiros em parcerias para conduzir programas de melhoramento genético. A Embrapa Soja e seus parceiros públicos e privados no melhoramento genético, tiveram papel preponderante para a concretiza??o desse cenário. Nos últimos 30 anos, foram disponibilizadas mais de 220 cultivares que agregaram ganho genético de 1,2% a 1,8% ao ano e incorporaram resistências às principais doen?as, atendendo as demandas do setor produtivo. No período 2006-09, referente à execu??o do último projeto, foram indicadas, pelas diversas parcerias, 18 novas cultivares convencionais e 21 novas cultivares tolerantes ao herbicida glifosate (Tabela 1) totalizando 39 cultivares. Mais do que a quest?o do quantitativo de novas cultivares, é importante destacar alguns dos aspectos qualitativos como a indica??o das primeiras cultivares RR da Embrapa com adapta??o para o meio-norte do Brasil; as primeiras cultivares da Embrapa com precocidade e adapta??o para semeadura antecipada viabilizando a safrinha do milho; novas cultivares com características especiais para alimenta??o e novas cultivares com resistência a nematóides de cisto e de galha. Em virtude do potencial produtivo e da estabilidade de produ??o de suas cultivares, a Embrapa tem mantido participa??o média no mercado brasileiro de sementes de soja em torno de 25%. Entretanto, esta participa??o é menor no estado do Mato Grosso, o maior produtor brasileiro, demandando estratégias específicas deste projeto, as quais precisam ser executadas em conjunto com estratégias institucionais para que a Embrapa continue dando sua contribui??o também neste estado, n?o só no mercado de sementes, mas também com outras tecnologias que contribuam para a sustentabilidade do agronegócio.Tabela 1 – Cultivares de soja da Embrapa indicadas para cultivo no período 2006 a 2009.ParceriaA N O2006200720082009Embrapa Trigo / Soja / SNTeFunda??o Pró-SementesBRS Taura RREmbrapa Soja / SNTeFunda??o MeridionalBRS 267BRS 282BRS 294 RRBRS 268BRS 283BRS 295 RRBRS 284Embrapa Agrop. Oeste /Soja / SNT eFunda??o VegetalBRS 285BRS 291 RRBRS 292 RREmbrapa Soja / SNT, EPAMIGe Funda??o Tri?nguloBRSMG 750SRRBRSMG 752SBRSMG 790ABRSMG 810CBRSMG 811CRRBRSMG 850GRREmbrapa Cerrados / Soja / SNT, SEAGRO eCTPABRSGO Ara?uBRS Gisele RRBRS 7860 RR*BRSGO EdéiaBRS Juliana RRBRS 8160 RR*BRSGO GraciosaBRS 8460 RR*BRSGO Luzi?nia RRBRS 8560 RR*BRSGO Mineiros RRBRSGO 7560*BRSGO PrincesaBRSGO 7760 RR*BRSGO 7960*BRSGO 7963*BRSGO 8060*BRSGO 8360*Embrapa Soja / SNTe FAPCENBRS 270RR *BRS 278RR *BRS 271RR *BRS 279RR ** Cultivares ainda em processo de registro.Uma das formas para garantir o potencial e a estabilidade de produ??o das cultivares é através da resistência genética contra doen?as e pragas da soja, que representam importantes fatores restritivos para o rendimento das cultivares comerciais, comprometendo o ganho dos produtores pelas perdas ocorridas ou pelo aumento de custos com o uso de defensivos. O programa da Embrapa e seus parceiros têm garantido em suas cultivares a presen?a de resistência genética a doen?as importantes como a mancha olho-de-r? (Cercospora sojina), a pústula bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) e o cancro da haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis), o que praticamente solucionou esses problemas no Brasil. A presen?a dessas variedades no mercado faz com que outros programas de melhoramento sigam o mesmo caminho para ter competitividade. Nos três últimos anos, pesquisadores de vários países têm procurado a Embrapa Soja em busca de conhecimentos e/ou parcerias estratégicas para enfrentar os desafios atuais, notadamente a ferrugem asiática. Nos últimos três anos, o projeto conseguiu desenvolver diversas linhagens com características de resistência à ferrugem asiática as quais participaram das avalia??es regionais finais, resultando na indica??o de uma variedade com adapta??o para a regi?o central do Brasil. A cria??o de cultivares produtivas e estáveis para cultivo com preserva??o do meio ambiente, e que incluam toler?ncia / resistência à ferrugem asiática e aos nematóides de cisto e galha continuam representando os maiores desafios. A resistência ou a toler?ncia genética expressada nas cultivares é uma das práticas mais eficientes, econ?micas e seguras no controle de pragas e doen?as, além de ser uma tecnologia limpa por n?o agredir o meio ambiente (Almeida & Kiihl, 1998). Outras doen?as importantes como o mofo branco a qual é potencializada pelo uso de sementes n?o certificadas, tem trazido preocupa??o para o setor produtivo e deve ser considerada nos programas de melhoramento. Este projeto procurará manter a vantagem competitiva do Brasil na cadeia produtiva da soja através da contínua a??o nas diversas regi?es brasileiras enfrentando os novos desafios.No Brasil, a ferrugem asiática foi detectada pela primeira vez ao final da safra 2000/01. Na safra 2001/02 foi relatada nas principais regi?es produtoras, desde o Rio Grande do Sul até o Mato Grosso, onde nos casos mais severos, as perdas de produ??o atingiram até 70% (Yorinori et al., 2002; 2004). Na safra seguinte espalhou-se em praticamente todas as regi?es produtoras, representando uma amea?a para a cultura em fun??o dos prejuízos causados e do aumento do custo de produ??o para seu controle (Tecnologias..., 2008). As perdas em gr?os provocadas pela ferrugem asiática somaram aproximadamente 4,5% da safra brasileira de soja em 2006/07, o que equivale a 2,67 milh?es de toneladas de gr?os ou 615,7 milh?es de dólares americanos, considerando o pre?o médio de 230,6 dólares americanos a tonelada de soja. Somando-se o custo de opera??o de controle considerando uma média nacional de 2,3 aplica??es por hectare, igual a 1,58 bilh?es de dólares americanos, o custo total da ferrugem asiática na safra 2006/2007 foi de 2,19 bilh?es de dólares americanos (Embrapa Soja, 2007). O uso de cultivares resistentes ou tolerantes é o método de controle mais eficiente e barato para os produtores, além de ser o mais adequado às práticas de conserva??o do ambiente. Até 2006 estavam relatados quatro genes maiores que conferem resistência específica à ferrugem asiática, s?o dominantes e independentes. Identificados como Rpp1 (MacLean and Byth, 1980), Rpp2 (Broomfield and Hartwig, 1980), Rpp3 (Broomfield and Hartwig, 1983) e Rpp4 (Hartwig 1986), citados por Miles et al., 2006, e, recentemente, outros seis genes maiores que conferem resistência à ferrugem foram descritos (Monteros et al., 2007; Pierozzi et al., 2008; Calvo et al., 2008). Dois desses novos genes s?o recessivos. Ainda em 2009, duas cultivares portadoras de genes maiores resistentes a este patógeno estar?o sendo ofertadas ao setor produtivo. Em soja, o controle das doen?as através de cultivares resistentes através de efeitos de genes maiores tem sido efetiva e duradoura para várias doen?as importantes que surgiram ao longo dos anos como a mancha olho-de-r? e o cancro da haste. Entretanto, a resistência conferida pelos genes de resistência à ferrugem n?o parece ser durável, pois os genes Rpp1 e Rpp3 já n?o garantem ausência de doen?a em cultivares brasileiras (Arias et al., 2004). Segundo a literatura, (Sconyers et al., 2006; Hartman et al., 2005; Sinclair and Hartman, 1995; Yamaoka et al., 2002; Yeh, 1985), o fungo P. pachyrhizi possui uma alta variabilidade genética, o que aumenta a probabilidade da quebra da resistência pelo aparecimento de isolados com novas ra?as capazes de vencer a resistência conferida pelos genes relatados. Com isso, existe a preocupa??o de se identificar n?o só novas fontes de genes maiores de resistência mas também genes menores que dever?o ser incorporados às linhagens do programa de melhoramento genético de soja da Embrapa visando obter um grau mais elevado de durabilidade das resistências. Algumas cultivares e linhagens de soja portadoras de genes menores que conferem resistência e/ou toler?ncia à ferrugem asiática já foram identificados (Ribeiro et al., 2007). Essa resistência tem sobrevivido a pelo menos quatro anos de cultivo e inocula??o em campo experimental (Ribeiro et al., 2008; J.F.F. de Toledo 2008, dados n?o publicados). O fungo Sclerotinia sclerotiurum é considerado um dos patógenos mais importantes no mundo e está distribuído em todas as regi?es produtoras, sejam temperadas, subtropicais ou tropicais. A ocorrência recente de epidemias causadas por S. sclerotiorum (Lib.) De Bary na cultura da soja, em regi?es onde ocorreram condi??es climáticas amenas na safra de ver?o, principalmente nas chapadas dos cerrados, em áreas acima de 800 m de altitude (Campos Leite, 2005) s?o motivo de grande preocupa??o já que o fungo produz estruturas de resistência que se mantêm viáveis no solo por muitos anos. Essas estruturas de resistência servem como fonte de inóculo para a ocorrência de novas epidemias da doen?a sobre qualquer variedade de soja indicada para o Brasil, todas consideradas suscetíveis à doen?a. Alguns acessos dos bancos de germoplasma foram caracterizados como fontes de resistência à doen?a abrindo a possibilidade de se desenvolver variedades resistentes ou tolerantes que possam facilitar o manejo da doen?a. Na safra 2007/08 foi conduzido experimento visando avaliar o Bulk AXN-1-55 X Emgopa 313 quanto à ocorrência da doen?a pois o parental AXN-1-55 é portador do gene que confere resistência ao Mofo Branco, demonstrando resultados promissores. Outro fator que contribui para a queda no rendimento da soja, especialmente nas regi?es tropicais e subtropicais, é o parasitismo das plantas por nematóides. Mais de 100 espécies, envolvendo cerca de 50 gêneros, foram associadas a cultivos de soja em todo o mundo. Entretanto, os nematóides de galhas (Meloidogyne spp.), o de cisto (Heterodera glycines), o das les?es radiculares (Pratylenchus brachyurus e afins) e o nematóide reniforme (Rotylenchus reniformis) têm sido os mais prejudiciais à cultura (Ferraz, 2001).O gênero Meloidogyne compreende um grande número de espécies. Entretanto, M. incognita e M. javanica s?o as que mais limitam a produ??o de soja no Brasil. Meloidogyne javanica tem ocorrência generalizada, enquanto M. incognita predomina em áreas cultivadas anteriormente com café ou algod?o. Para o manejo dos nematóides de galhas, podem ser utilizadas, de modo integrado, várias estratégias. Entretanto, as mais eficientes s?o a rota??o/sucess?o de culturas com espécies de plantas n?o hospedeiras da espécie de Melodogyne predominante na área e a utiliza??o da resistência genética. Atualmente, cerca de 80 cultivares de soja resistentes ou moderadamente resistentes a M. incognita e/ou M. javanica est?o disponíveis no Brasil (Tecnologias...2009 e 2010). O nematóide de cisto da soja (NCS), Heterodera glycines, foi detectado pela primeira vez no Brasil na safra de 1991/92 (Lima et al., 1992; Monteiro & Morais, 1992; Lordello et al., 1992). Atualmente, está presente em cerca de 150 municípios de 10 Estados (MG, MT, MS, GO, SP, PR, RS, BA, TO e MA). Estima-se que a área com o nematóide seja superior a 2,0 milh?es de ha. Entretanto, existem muitas propriedades isentas do patógeno, localizadas em municípios considerados infestados. Assim, a preven??o ainda é importante (Tecnologias...2008). Em áreas onde o NCS já foi identificado, o produtor tem que conviver com o mesmo, uma vez que sua erradica??o é praticamente impossível. Algumas medidas ajudam a minimizar as perdas, destacando-se a rota??o de culturas com plantas n?o hospedeiras e o uso de cultivares de soja resistentes, sendo o ideal a combina??o dos dois métodos. A utiliza??o da resistência genética é o método de controle do NCS mais econ?mico e de melhor aceita??o pelo produtor. Contudo, a semeadura de cultivares resistentes n?o deve ser a única op??o, em raz?o da possibilidade de quebra da resistência pela press?o de sele??o. A variabilidade do NCS no Brasil tem se mostrado ainda maior do que a verificada nos Estados Unidos da América. Já foram encontradas no País 11 ra?as (1, 2, 3, 4, 4+, 5, 6, 9, 10, 14 e 14+) do NCS. A quase totalidade das cerca de 50 cultivares de soja resistentes disponíveis, atualmente, no Brasil s?o adequadas apenas para as ra?as 1 e 3. Mesmo para estas duas ra?as, ainda n?o existe material adaptado para todas as regi?es de cultivo. O algod?o é a cultura mais afetada pelo nematóide reniforme (Rotylenchulus reniformis). Entretanto, dependendo da cultivar e da popula??o do nematóide no solo, também pode ocorrer danos na cultura da soja. A partir do final da década de noventa, o nematóide reniforme vem aumentando em import?ncia na cultura da soja, em especial no Centro-Sul de Mato Grosso do Sul (Tecnologias...2008). As principais alternativas para o controle deste parasita s?o a rota??o/sucess?o com culturas n?o hospedeiras e a utiliza??o de cultivares resistentes. Com rela??o ao uso da resistência genética, normalmente, as principais fontes de resistência ao NCS, exceto a PI 88788, também conferem resistência a R. reniformis. Portanto, devem ser exploradas nos programas de melhoramento genético de soja visando resistência ao mesmo. As cultivares de soja resistentes ao NCS já liberadas no Brasil, especialmente, aquelas derivadas de ‘Peking’ (‘Custer’, ‘Forrest’, ‘Sharkey’, ‘Lamar’, ‘Pickett’, ‘Gordon’, ‘Stonewall’, ‘Thomas’, ‘Foster’, ‘Kirby’ e ‘Padre’, dentre outras), da PI?90763 (‘Cordell’) ou da PI?437654 (‘Hartwig’) têm grande chance de também serem resistentes ao nematóide reniforme. No entanto, isso precisa ser comprovado experimentalmente. O nematóide das les?es radiculares é amplamente disseminado no Brasil. Contudo, quase n?o existem estudos sobre os efeitos do seu parasitismo nas diversas culturas. No caso da soja, especialmente no Brasil Central, as perdas têm aumentado muito nas últimas safras. O nematóide foi beneficiado por mudan?as no sistema de produ??o e a incorpora??o de áreas com solos de textura arenosa (<15% de argila) aumentou a vulnerabilidade da cultura. P. brachyurus também pode parasitar a aveia, o milho, o milheto, o girassol, a cana-de-a?úcar, o algod?o, o amendoim, etc, alguns adubos verdes e a maioria das plantas daninhas, o que dificulta a escolha de espécies vegetais para inclus?o na rota??o/sucess?o com a soja. Contudo, estudos em casa-de-vegeta??o, têm mostrado a existência de diferen?a, entre e dentro das espécies vegetais, com rela??o à capacidade de multiplicar o nematóide (Ribeiro et al., 2007). Espécies com fatores de reprodu??o (FR) <1,0 (resistentes), como verificado para algumas crotalárias, devem ser preferidas para semeadura nas áreas infestadas. Na ausência de espécies vegetais resistentes, o agricultor deve optar por semear genótipos que multipliquem menos o nematóide (FR menores). Como a intera??o de P. brachyurus com a soja é menos complexa, n?o havendo a necessidade de forma??o de nenhuma célula especializada de alimenta??o, como ocorre com o NCS (H. glycines) e os nematóides de galhas (Meloidogyne spp.), as chances de se encontrar fontes de resistência s?o menores. O comportamento das cultivares brasileiras de soja em áreas infestadas também n?o tem indicado a existência de genótipos resistentes ou tolerantes. Todavia, avalia??es em casa-de-vegeta??o, mostraram que as principais cultivares de soja indicadas na regi?o Centro-Oeste do País diferem bastante, com rela??o à capacidade de multiplicar o nematóide (Ribeiro et al., 2007). Cultivares com FR menores s?o as mais indicadas para semeadura em áreas infestadas e para uso, como parentais, em programas de melhoramento. Considerando que na maioria das lavouras afetadas, normalmente, as popula??es do parasita s?o muito elevadas, o uso da cultivar de soja resistente deverá ser sempre precedido de, pelo menos, um ano de rota??o com uma espécie vegetal n?o hospedeira. Entre os insetos pragas, os mais importantes s?o as lagartas da soja e os percevejos marrom, pequeno e verde (Tecnologias..., 2008). Outras pragas consideradas secundárias têm aumentado sua import?ncia relativa para a cultura além de serem pragas de difícil controle, sendo o caso da “lagarta falsa-medideira” (Pseudoplusia includens), o “tamanduá-da-soja” (Sternechus subsignatus), o complexo de corós, o “percevejo-castanho-da-raiz” (Scaptocoris spp), os ácaros e a “Mosca Branca” (Bemisia tabaci). Sob o aspecto econ?mico e ecológico, a resistência de plantas aos principais insetos pragas é altamente desejável per se ou como componente do Manejo Integrado de Pragas. Souza & Toledo (1995) salientou que resistência aos percevejos e produtividade s?o caracteres independentes controlados por poligenes. Pela primeira vez, após muitos anos de trabalho, linhagens derivadas do programa específico para resistência a insetos participaram das avalia??es finais e apresentaram mérito para serem indicadas como variedades ainda em 2009, podendo chegar aos agricultores em 2010. Grandes áreas ocupadas pela soja est?o localizadas em regi?es de clima tropical com altas temperaturas e umidade, condi??es prejudiciais à qualidade das sementes nas fases de pré e pós-colheita, causando prejuízos aos produtores de sementes e de gr?os. Este problema é agravado sob um cenário de aumento no uso de cultivares precoces semeadas no cedo que acabam sendo colhidas em época de chuvas freqüentes. As causas da deteriora??o da semente podem ser patológicas, fisiológicas ou mec?nicas. Estas causas freqüentemente ocorrem em combina??o e agem em sinergia na redu??o do vigor da semente (Kuenemann, 1982). A solu??o deste problema consiste no desenvolvimento de cultivares com excelente qualidade fisiológica de sementes (Kaster et al., 1989). Wien & Kuenemann (1981) identificaram resistência à deteriora??o da semente e desenvolveram métodos de laboratório que simulam as condi??es naturais de campo e de armazém para aferir o potencial de resistência da semente a tais estresses. Kaster et al. (1989) adaptaram a metodologia do envelhecimento acelerado das sementes para a sele??o genotípica segundo as necessidades brasileiras. ?lvarez et al. (1997) encontraram alta correla??o entre o teor de lignina no tegumento e a resistência ao dano mec?nico. Krzyzanowski et al. (1997) aprimoraram o método de condutividade elétrica ao submeterem previamente as sementes ao envelhecimento acelerado. Do projeto anterior para este fim específico foram lan?adas quatro cultivares com qualidade superior de semente: BRS Tracajá, para as regi?es norte e nordeste (Miranda et al., 1999; Gianluppi et al., 1999); BRSGO Caiap?nia e BRSGO Mineiros, para a regi?o dos Cerrados (Nunes Júnior et al., 2002; Monteiro et al., 2002); e a BRS 262, para a regi?o meridional do País (Kaster et al., 2005).O aumento da produtividade, assim como da estabilidade de produ??o da soja, constitui-se em objetivos fundamentais nos programas (Almeida & Kiihl, 1998), mas também existem oportunidades representadas por nichos de mercado para características especiais de gr?os (Carr?o-Panizzi, 1998; Toledo et al., 1997), que exigem aten??o dos programas de melhoramento e tornam necessária uma abordagem paralela ao tratamento principal de produtividade e adapta??o. Apesar de sua abund?ncia e baixo custo, a soja n?o é amplamente utilizada como alimento em nosso país, principalmente devido ao seu sabor característico e às dificuldades naturais de mudan?as no hábito alimentar dos brasileiros. Métodos modernos de processamento doméstico ou industrial hoje disponíveis permitem melhorar o sabor e algumas características de qualidade dos produtos a base de soja, contribuindo para sua maior aceitabilidade pela popula??o. Características de gr?os com sabor suave, tipo vegetal (sabor mais adocicado), hilo de cor amarela, pequenos (uso como brotos de soja e natto), alto teor protéico, ausência de inibidor de tripsina, devem ser considerados para obten??o de alimentos nutricionalmente superiores. Também, a disponibilidade de cultivares de soja com reduzido teor de fatores antinutricionais e alto conteúdo protéico pode viabilizar a utiliza??o da soja como ra??o animal sem processamento industrial, o que implica em redu??o significativa nos custos de produ??o de pequenos e grandes animais. Três sabores distintos s?o percebidos em soja: ran?o ou ?feij?o cru`, amargor e adstringência. O sabor de ran?o é produto de três isoenzimas lipoxigenases, que catalisam a oxida??o de lipídios, principalmente os ácidos graxos linoleico e linolênico. A obten??o de cultivares de soja sem essas isoenzimas é possível porque os genes que controlam a característica de ausência dessas isoenzimas s?o simples e recessivos (Hajika et al., 1992). O sabor amargo é causado por maior concentra??o de saponinas e a adstringência por isoflavonas. As cultivares brasileiras apresentam uma significativa variabilidade genética para teor de isoflavonas, o qual é altamente influenciado pelas condi??es de ambiente (Lajolo, 2005). Teor reduzido implica em melhor sabor, mas também é desejável maior concentra??o desses compostos por suas a??es preventivas no controle de doen?as cr?nicas. A soja tipo vegetal, apesar de apresentar altos teores desses compostos, possui um sabor mais suave que o da soja tipo comercial. Essa diferencia??o de sabor pode ser devida ao maior teor de sacarose, predominante na soja tipo vegetal (Carr?o-Panizzi, 2006). Essas sojas tipo vegetal, também podem ser utilizadas como hortali?as, quando colhidas no estádio R6. Em geral, as cultivares comerciais de soja apresentam em média 40% de proteína. Existe uma alta variabilidade para teor de proteína, entre 29% e 50%, disponível nos bancos de germoplasma. Porém, o melhoramento para essa característica é dificultado pela rela??o inversa observada entre conteúdo de proteína e rendimento. Existem dois tipos de inibidores de enzimas proteolíticas nos gr?os de soja, o inibidor Kunitz que atua sobre a tripsina e o inibidor Bowman Birk que se liga a quimiotripsina. O processo inibitório estimula a produ??o de tripsina pelo p?ncreas, causando hipertrofia pancreática. O tratamento térmico úmido degrada esses inibidores e melhora a qualidade de proteína. A redu??o deste fator na planta contribuiria para reduzir os custos de processamento, proporcionando maior seguran?a na utiliza??o direta e maior economia na elabora??o de ra??es para animais.Os programas de melhoramento genético modernos contam com novas metodologias da genética tradicional e da genética molecular para serem eficientes e têm correspondido com significativos ganhos de produtividade. Entre as técnicas convencionais, destaca-se a eficiência dos métodos de sele??o de parentais. Entre as técnicas da biotecnologia, marcadores moleculares têm sido utilizados para avaliar as diferen?as genéticas entre genótipos de soja, sele??o assistida e para auxiliar programas de retrocruzamento (Francia et al., 2005; Alzate-Marin et al., 2005; De Oliveira et al., 2005). Sua utilidade vai depender do seu poder de avalia??o de par?metros de interesse, como a vari?ncia genética de linhas avan?adas e, também, da facilidade metodológica para a obten??o dessas informa??es. A sustentabilidade de médio a longo prazo de um programa de melhoramento genético depende da manuten??o e caracteriza??o do germoplasma de soja em busca de variabilidade genética. O trabalho de manuten??o e caracteriza??o da variabilidade genética é prioritário para a Embrapa e para o País. O uso de marcadores moleculares assume papel importante na caracteriza??o do germoplasma, em fun??o da possibilidade de cobrir todo o genoma da espécie, sem interferência ambiental. A defini??o de cole??es nucleares (Chen & Nelson, 2004) diminui custos de manuten??o e facilita o acesso na procura por alelos específicos na popula??o.Já o advento da engenharia genética vem proporcionando uma nova realidade ao Melhoramento Genético de Plantas, permitindo a cria??o de novas variedades de plantas com características agron?micas até ent?o inexistentes no germoplasma de uma determinada espécie (Dunwell, 2000). O recente desenvolvimento de variedades de soja com resistência ao herbicida glyphosate ilustra bem este novo panorama. As perspectivas, no entanto, v?o muito além deste exemplo, indo desde o desenvolvimento de variedades com resistência a insetos e doen?as (Li et al., 2004), até o uso de plantas para a produ??o de produtos como óleos industriais especializados (Kinney and Clemente, 2005) ou mesmo vacinas humanas (Streatfield and Howard, 2003). Neste aspecto pode-se dizer que as perspectivas de uso da transforma??o gênica ficam limitadas à imagina??o humana.Várias linhas de pesquisa ser?o desenvolvidas envolvendo soja transgênica, tanto as já regulamentadas (Soja RR) quanto as n?o regulamentadas (Soja CV, Soja BTRR2 e Soja DREB). As primeiras cultivares de soja com toler?ncia ao herbicida glyphosate foram disponibilizadas para cultivo nas regi?es Sul, Sudeste e Centro-Oeste do País em 2005/06, embora muitas delas já tivessem sido indicadas em 2004. Nos últimos três anos foram indicadas várias outras cultivares RR (Tabela 1) com adapta??o e estabilidade superiores às cultivares existentes, demonstrando o avan?o dos trabalhos de melhoramento. Outras linhas de pesquisa envolvendo transgenia, como a soja cultivance (Soja CV) tolerante aos herbicidas imidazolinonas e a soja BtRR2 tolerante a insetos e ao glifosate, já est?o em fase final de regulamenta??o e ser?o novidades significativas para os próximos anos. Por ter sido desenvolvida dentro de uma parceria entre Embrapa e BASF, a soja CV representa mais que uma novidade tecnológica, representa a participa??o do setor público num mercado extremamente competitivo. Em fases mais iniciais de pesquisa, a soja com toler?ncia à seca com os genes DREB (Soja DREB) poderá representar uma grande contribui??o para o futuro da agricultura, especialmente frente ao cenário de aquecimento global acelerado. No campo da gen?mica, recentes estudos, como o sequenciamento de mais de um milh?o de seqüências expressas (ESTs) (Shoemaker et al., 2002; Umezawa et al., 2008), sequenciamento completo do genoma estrutural da soja, constru??o de um detalhado mapa genético (Song et al., 2004) e análises de express?o gênica (Khan et al., 2004), têm auxiliado no entendimento das bases moleculares da resistência/toler?ncia a estresses bióticos e abióticos. Estresses abióticos, como a seca, e bióticos como o nematóide de cisto, ferrugem da soja e insetos, podem reduzir significativamente os rendimentos em lavouras e restringir os locais onde espécies comercialmente importantes podem ser cultivadas. O desenvolvimento de cultivares mais tolerantes a períodos de déficit hídrico, bem como o desenvolvimento de tecnologias que auxiliem as plantas a tolerar o ataque de pragas, ser?o essenciais na manuten??o da produ??o agrícola brasileira e mundial em níveis que possam alimentar uma popula??o em constante crescimento. A fisiologia de plantas e a biologia molecular desempenhar?o um papel chave nesse processo. Plantas transgênicas com toler?ncia a seca e pragas têm sido obtidas com sucesso em várias espécies e ir?o, com certeza, contribuir para amenizar os problemas causados por esses estresses na cultura da soja. A transferência de tecnologia deve ser iniciada nas fases finais dos testes de avalia??o de cultivares e prosseguir durante as atividades de produ??o de sementes para realizar atividades como Unidades Demonstrativas e Unidades de Observa??o em Dias de Campo. Com esse procedimento, consegue-se a rápida incorpora??o das novas cultivares desenvolvidas ao processo produtivo, em atendimento às demandas do mercado e sociedade. Outras conseqüências s?o decorrentes do contínuo monitoramento dos ambientes interno e externo que traz a percep??o imediata de possíveis novas demandas; a promo??o do desenvolvimento regional e o fortalecimento da imagem da Embrapa e parceiros junto a seus clientes e à sociedade (Galerani et al., 2004).DEND?Título do Projeto: Melhoramento Genético do Dendezeiro Assistido por Biotecnologias Visando Aumento de Produtividade, Redu??o do Crescimento e Resistência ao Amarelecimento Fatal - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Ocidental - RICARDO LOPESA proposta refere-se à continua??o das atividades do programa de melhoramento do dendezeiro da Embrapa iniciado há mais de 25 anos (Barcelos, 2001). Como resultados desse programa foram produzidos sete cultivares de dendezeiro do tipo tenera, registradas no RNC/MAPA em 2006, tendo sido comercializadas mais de 8 milh?es de sementes germinadas desde 1992, e que ocupam aproximadamente metade da área cultivada com dendezeiro no país. Esta sendo desenvolvido também um híbrido interespecífico entre o dendezeiro e o caiaué, com reduzido crescimento vertical do tronco e resistência a anomalia denominada amarelecimento fatal (AF) que deverá estar disponível comercialmente nos próximos anos. Em 2009, foi registrado pela Embrapa no RNC/MAPA o primeiro híbrido interespecífico entre o caiaué e o dendezeiro, denominado BRS Manicoré. Ressalta-se que os híbridos entre o caiaué e o dendezeiro s?o atualmente a única op??o existente no mundo para a anomalia denominada Amarelecimento Fatal, que embora conhecida e estudada a mais de três décadas ainda n?o tem ao menos sua etiologia conhecida, e que já levou a falência várias empresas no continente americano trazendo inseguran?a ao futuro da dendeicultura no continente.Diante do exposto, o programa de melhoramento genético do dendezeiro, que era focado principalmente no melhoramento do híbrido intraespecífico do tipo tenera, foi redirecionado e a prioridade passou a ser o melhoramento interespecífico explorando o germoplasma de caiaué, espécie nativa do Brasil. Os resultados dos primeiros experimentos demonstraram a toler?ncia dos híbridos interespecíficos F1 ao AF e a possibilidade de obter plantas com produtividade semelhante as das variedades comerciais de dendezeiro (Barcelos et al., 2003, Cunha et al. 2005). Produtividade estimada para alguns cruzamentos superam 4 t de óleo/ha/ano (Cunha et al., 2005). A variabilidade genética disponível no germoplasma do caiaué permite inferir que será possível obter híbridos F1 ainda mais produtivos. Nos últimos quatro anos vários experimentos foram instalados para avalia??o de híbridos interespecíficos utilizando linhagens elite de dendezeiro e plantas de caiaué de diferentes origens da Amaz?nia brasileira. Além dos experimentos já instalados, tanto no Amazonas como no Pará, est?o sendo preparados novos cruzamentos F1 e de gera??es de retrocruzamentos para instala??o de novos ensaios, principalmente no estado do Pará em áreas de incidência do AF.Para diversifica??o da base genética das variedades comerciais, est?o em avalia??o 34 acessos de diferentes regi?es da ?frica; a partir dos resultados já obtidos cruzamentos intra e interespecíficos foram realizados. Para sele??o dentro das progênies Dura usadas na produ??o de sementes comerciais, além da avalia??o fenotípica, pretende-se analisar a variabilidade genética com marcadores moleculares para evitar o estreitamento ainda maior da base genética dessas variedades.Biologia CelularNo Brasil, embora a técnica de cultura de tecidos já tenha proporcionado bons resultados para algumas palmáceas, sobretudo tamareira (Nunes, 1998) e a?aizeiro (Ledo et al., 2002), para a cultura do dendezeiro praticamente inexistem resultados de pesquisa capazes de serem usados visando a clonagem de materiais elite, muito embora em alguns países como na Fran?a, os trabalhos sobre clonagem do dendezeiro já sejam relatados a pelo menos duas décadas, com a produ??o de milhares de plantas (Durand-Gasselin et al., 1990; Rival et al., 1998; Jaligot et al., 2000). Na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, pesquisas têm revelado que este tipo de palmeira responde bem à indu??o de calos embriogênicos em certas concentra??es de auxinas. Mas de modo geral, os processos ocorreram de modo ainda lento e n?o totalmente otimizados. Até o momento, a rela??o entre tipos de explantes, meios de cultura e seus constituintes e balan?o de reguladores de crescimento tem sido um processo de tentativa e erro, sem defini??es claras sobre os processos celulares envolvidos na regenera??o clonal desta espécie que possam indicar os estádios críticos do cultivo in vitro que requerem otimiza??o. No entanto, há um consenso entre os pesquisadores envolvidos em trabalhos com palmeiras de que a cultura de tecidos é uma alternativa promissora para a multiplica??o em larga escala de materiais selecionados, numa clara evidência que os trabalhos in vitro com dendezeiro devem ser melhores e mais bem estudados, especialmente para o Brasil que deseja ser referência na área bioenergética, seja para aumento da capacidade de produ??o de mudas ou para acelerar o ganho genético dos programas de melhoramento desta espécie.Um problema a ser contornado após a sele??o de híbridos é a multiplica??o do material em escala comercial. Além da produ??o limitada de sementes que podem ser obtidas a partir dos cruzamentos superiores, os híbridos têm como inconveniente a baixa taxa de germina??o (média 15%) e a segrega??o genética. Para contornar esses problemas est?o em estudo a clonagem e o resgate de embri?es (Angelo et al., 2005; Angelo et al., 2006a e 2006b). No resgate de embri?es, bons índices de germina??o (acima de 70%) est?o sendo alcan?ados, já a clonagem é um processo mais complicado e exigirá mais tempo de pesquisa.A avalia??o imunocitoquímica da parede celular de calos é uma ferramenta nova e de grande potencial para avaliar as diferen?as e/ou semelhan?as no desenvolvimento dos dois tipos de embri?es (zigótico e somático) e determinar as fases de diferencia??o visando reconhecer e selecionar os embri?es com maior viabilidade. Além disso, a técnica permite determinar, comparar e correlacionar padr?es de metilesterifica??o dos compostos pécticos das paredes celulares de diferentes tipos de calos. Ressalte-se ainda que estudos ontogênicos do desenvolvimento embrionário propiciam valiosas informa??es sobre os processos de desenvolvimento e estrutura morfológica dos embri?es somáticos que s?o importantes indicadores da viabilidade dessas estruturas de propaga??o vegetal. Calos com propriedades embriogênicas têm geralmente aspectos morfológicos comuns. Em geral, esses calos s?o friáveis, ou seja, as células facilmente se desagregam. ? possível que a friabilidade desses calos, em grande parte, esteja relacionado com o grau de metila??o das moléculas de pectinas presentes na parede celular das células. As pectinas desenvolvem importantes fun??es estruturais nas paredes celulares e afetam as propriedades físicas, incluindo a expans?o celular e ades?o intercelular. Os padr?es de metilesterifica??o das pectinas afetam a capacidade de forma??o de géis de pectina com Ca+2, portanto tendo importante fun??o no processo de ades?o celular, ou seja, na friabilidade ou n?o de calos, o que caracteriza uma importante informa??o para selecionar materiais para cultivos em suspens?o. Pectinas com baixo grau de metilesterifica??o têm maior capacidade de forma??o de gel com Ca+2, o que confere maior ades?o entre paredes celulares de células vizinhas. Assim, mudan?as químicas e físicas nas propriedades das paredes celulares s?o componentes importantes dos processos de diferencia??o e afetam diretamente os eventos morfogenéticos durante o desenvolvimento vegetal. Assim, vários anticorpos como JIM5, JIM7, LM7 e PAM1, entre outros, têm sido usados para estudar o grau de metila??o de paredes celulares de várias plantas e sua rela??o com a ades?o celular (Pereira et al., 2006). Estudos sobre a ades?o celular nas células de calos friáveis como também das paredes das células embriogênicas presentes nesses calos ir?o fornecer importantes informa??es sobre os processos que envolvem os fen?menos morfogenéticos que ocorrem nestas estruturas.Quanto ao estudo prote?mico da embriogênese, pode-se dizer que ainda é muito pouco conhecido os mecanismos moleculares envolvidos no processo da embriogênese somática. Alguns estudos reportaram genes e proteínas diferencialmente expressas nas diferentes fases da embriogênese, entretanto os eventos que ocorrem durante a diferencia??o celular ainda n?o s?o bem compreendidos. O interesse em análises de proteoma tem aumentado recentemente devido ao alto número de seqüências disponibilizadas pelos projetos de sequenciamento de genomas. O estudo do proteoma de um organismo pode ser realizado pela explora??o da alta capacidade de resolu??o da eletroforese bidimensional (2-DE) para a análise da express?o gênica global. 2-DE tem sido extensamente utilizada para a separa??o e análise de misturas complexas de proteínas e tem permitido a cria??o de bancos de dados de proteínas identificadas de uma grande variedade de espécies e tecidos. Avan?os recentes nos métodos de caracteriza??o de proteínas tem contribuído pra a identifica??o de um maior número de proteínas ao mesmo tempo. A análise das massas dos peptídeos de uma proteína através da espectrometria de massa, por exemplo, acoplada aos dados de sequenciamento de genomas permite uma identifica??o de proteínas envolvidas no crescimento celular em larga escala. Desta forma, a análise de genoma através do estudo das proteínas expressas pode revelar informa??es importantes sobre a express?o, regula??o e modifica??es na transcri??o e tradu??o nas diferentes etapas do processo.Assim sendo, estes experimentos poder?o além de acelerar a defini??o de protocolos de micropropaga??o, também servir?o como base para que melhor se entenda as etapas envolvidas no processo de forma a tornar seguro os resultados obtidos e as informa??es geradas. Certamente estas atividades trar?o um avan?o consistente no conhecimento e na gera??o de resultados.Gen?micaBibliotecas contendo grandes insertos de DNA têm sido ferramentas muito importantes no mapeamento físico, clonagem de genes e análise de estrutura e fun??o gênica de vários organismos, incluindo plantas. Bacterial Artificial Chromossome (BAC) tem se tornado o vetor mais usado na constru??o destas bibliotecas devido à facilidade do manuseio e propaga??o dos clones, e de alta estabildade e baixo nível de quimerismo quando comparada aos vetores YAC (Yeast Artificial Chromossome). Para dendê, com um tamanho de insertos BAC de 120 Kb, este pode requerer 8.000 clones BAC para representar um equivalente haplóide do genoma. A primeira biblioteca BAC de dendê foi construída usando a enzima Hind III em E. guineensis. Tentativas preliminares também têm sido reportadas para constru??o de uma biblioteca BAC na Malásia, com estimativa de cobertura de aproximadamente 2 vezes o tamanho do genoma de E. guineensis. Entretanto, nenhuma iniciativa, até o momento, foi feita para o desenvolvimento de uma biblioteca BAC para E. oleifera.O desenvolvimento de mapas físicos para plantas de interesse comercial, que na sua maioria apresentam grandes genomas, tem uma import?ncia fundamental, pois facilitam novas formas de pesquisa na sua genética e melhoramento. Uma vez gerado, os mapas físicos poder?o prover virtualmente um número ilimitado de marcadores de DNA para realiza??o de gene tagging, manipula??o de genes e outros estudos genéticos.O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonado codifica para proteínas com um domínio do tipo sítio de liga??o de nucleotídeo (NBS – “nucleotide-inding-site”) na regi?o amino terminal, e um domínio do tipo “leucina rich repeat” (LRR) no terminal carboxílico. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Enquanto a regi?o LRR é muito variável em termos de seqüência, uma análise da regi?o NBS mostra regi?es conservadas (motivos) ao longo do domínio. A existência destes motivos possibilita o uso de uma estratégia de isolamento e caracteriza??o de homólogos ou análogos de genes de resistência conhecidos como “Resistence Gene Annalogs” (RGAs). Para diferentes espécies de plantas, “primers” de PCR degenerados têm sido construídos para regi?o NBS, com produto de tradu??o putativo indicando similaridade com genes de resistência. Alguns destes RGAs foram mapeados próximos a genes de resistência conhecidos.Genótipos de plantas resistentes podem prevenir a entrada de fitopatógenos atuando como plantas n?o-hospedeiras, ou via ativa??o de mecanismos específicos de defesa, após o reconhecimento do patógeno pelos genes de resistência (R-genes/R-proteínas), causando morte celular programada ou a resposta de hipersensibilidade (HR), síntese de proteínas ou metabólitos antimicrobianos, engrossamento da parede celular, ou bloqueio de vasos. Genes conferindo resistência a bactérias, vírus, fungos e nematóides têm sido isolados em uma variedade de espécies de plantas, e a identifica??o e clonagem destes genes de resistência no genoma de dendê contribuirá significativamente para o melhoramento futuro da cultura. O genótipo de caiaué representa uma fonte em potencial de R-genes, incluindo os que est?o envolvidos no reconhecimento de moléculas específicas de elicitores/ligantes produzidos pelos patógenos (proteínas de virulência – Avr), ativando as vias bioquímicas de respostas de defesa na planta, que podem resultar na resposta de hipersensibilidade.Nos últimos anos, avan?os no estudo de genomas de plantas oleaginosas como a Arabidopsis thaliana (The Arabidopsis Genome Initiative, 2000) proporcionaram grandes progressos na compreens?o da rela??o da síntese de ácidos graxos e o metabolismo primário de carbono. Entretanto, tais avan?os trouxeram consigo uma serie de novas duvidas a respeito de como a síntese de ácidos graxos é controlada, e que intera??es e contribui??es de metabolitos ocorrem em uma determinada via, e vias entre si (Harwood, 1988). Uma forma de testar estas hipóteses será através da identifica??o de genes alvo que apresentam padr?es de express?o diferentes entre sementes e outros órg?os vegetais (Girke et al., 2000). Tais investiga??es podem ser complementadas com a produ??o de plantas transgênicas para a super ou hipo-express?o de um determinado gene. A mesma abordagem poderia ser aplicada para o estudo da express?o diferencial de genes entre as diferentes fazes de desenvolvimento da planta ou entre linhagens de metabolismo alterado e com fenótipos ainda n?o totalmente compreendidos. De acordo com White et al. (2000), a identifica??o de genes reguladores, bem como daqueles que codificam enzimas da via Biossintética de ácidos graxos também é possível em sementes de diferentes estágios de desenvolvimento. A identifica??o de tais genes em Elaeis spp. poderá proporcionar ferramentas para o desenvolvimento de plantas com elevado nível de produ??o de óleo e/ou qualidade superior para fins específicos, como a produ??o de biocombustíveis.O emprego de marcadores moleculares na gera??o de mapas genéticos de liga??o fornece uma grande oportunidade para a elucida??o de organiza??o de genomas, identifica??o de locos de marcadores associados à genes de interesse e QTLs, e sele??o assistida por marcadores em programas de melhoramento. Marcadores co-dominantes como RFLPs ou microssatélites s?o geralmente preferidos porque podem ser transferidos para mapas genéticos de cruzamento diferentes, ao contrário dos marcadores dominantes, como RAPD ou AFLP, que necessitam novos mapas para cada cruzamento. Os marcadores microssatélites s?o considerados ideais para a constru??o de mapas de liga??o, porque além de co-dominantes s?o também multi-alélicos, polimórficos, e distribuídos uniformemente ao longo do genoma. Mesmo que o seu desenvolvimento inicial requeira um investimento financeiro e tecnológico considerável, uma vez desenhados, estes marcadores podem ser amplamente aplicados em programa de mapeamento genético inter e intra-específico, constru??o de mapas genéticos e identifica??o de QTLs associados a características de import?ncia. O desenvolvimento e valida??o de marcadores gênicos do tipo EST e RGA, contribuir?o significativamente para o melhoramento genético da espécie, via caracteriza??o de germoplasma, sele??o assistida por marcadores e constru??o de mapas de liga??o.Transforma??o GenéticaOs sistemas de transforma??o genética utilizados mais rotineiramente (transforma??o mediada por Agrobacterium e o sistema de biobalística) têm sido empregados com sucesso na transforma??o de espécies monocotiled?neas. Protocolos eficientes de transforma??o foram desenvolvidos para vários cereais, tais como arroz, trigo, milho, cevada e sorgo, tendo se transformado em um processo rotineiro em vários laboratórios (Cheng et al., 2004). O uso de compostos fenólicos, como acetosyringona (Gelvin, 1998), plasmólise (Uzé et al., 1997), injúria física (Zuker et al., 1999), e vetores com regi?es vir modificadas para aumento de virulência (Komari, 1990; Rossi et al., 1996; Scott et al., 2001; Tzfira et al., 2000) também têm sido empregados para aumentar a eficiência da transforma??o genética tanto mediado por agrobactéria quanto por biobalística.Para o dendê, o processo biobalístico já foi utilizado para a produ??o de plantas transgênicas (Parveez et al., 2000). Cinco promotores constitutivos (Emu, ubiquitina – Ubi 1, actina, CaMV 35S e Adh1) foram avaliados com diferen?as significativas (Chowdhury et al., 1997). Em tecidos embriogênicos, o promotor Emu mostrou ter maior atividade, enquanto que em folhas juvenis o promotor Ubi1 se mostrou mais ativo. Além disso, vários agentes seletivos, tais como canamicina, geneticina (G418), neomicina, higromicina, ppt (glifosinato de am?nio) foram testados como inibidores de células n?o transformadas. Os resultados mostraram que tanto higromicina quanto ppt (glifosinato de am?nio) foram adequados para a sele??o de células de dendê (Parveez et al., 1996). Calus embriogênicos também foram utilizados sob sele??o com glifosinato de am?nio por um período de 1 a 3 semanas, mas n?o foram observadas diferen?as significativas no número de células transformadas (Parveez e Christou, 1998). Usando esse método, foi possível a regenera??o de pl?ntulas transgênicas em uma freqüência muito baixa, mas confirmadas por PCR, análises de Southern, e análises de proteínas (TLC) (Parveez et al., 1998). Utilizando-se processos de transforma??o mediados por Agrobacterium, os resultados demonstram que ainda há muito trabalho a ser feito até o desenvolvimento de um sistema eficiente de transforma??o (Parveez et al., 2000, Abdullah et al., 1999, 2003, Izawati et al., 2009). Apesar da grande demanda para o desenvolvimento de sistemas de transforma??o e de introdu??o de genes associados a características agron?micas interessantes para a cultura do dendê. Os sistemas disponíveis até o momento apontam para a necessidade de desenvolvimento de um sistema que seja realmente eficiente (acima de 1% de freqüência de transforma??o) e que possa ser utilizado para fins aplicados. P?SSEGO, NECTARINA E AMEIXATítulo do Projeto: Melhoramento Genético de pessegueiro, nectarineira e ameixeira para as condi??es do sul e sudeste do Brasil - Centro de Pesquisa Agropecuaria de Clima Temperado - MARIA DO CARMO BASSOLS RASEIRAEm todo o mundo, há centenas de cultivares de pessegueiros e nectarineiras. O livro sobre registro de Cultivares, Brooks and Olmo Register of Fruit and Nut Varieties, 1997, traz uma descri??o resumida de 900 cultivares de pessegueiro e de cerca de 300 cultivares de nectarineiras, que ainda s?o usadas comercialmente ou em programas de melhoramento. Fidegheli et al. (1997), enfatizam que os programas de melhoramento s?o os mais din?micos em lan?amento de novas cultivares e explicam que no período de 1990 a 1996 foram lan?adas 500 novas cultivares, metade das quais foram obtidas por hibrida??es controladas.No Brasil, o melhoramento genético de fruteiras de clima temperado, e mais especificamente do pessegueiro visando adapta??o às condi??es de inverno ameno, come?ou no Instituto Agron?mico de Campinas (SP), na década de 50 (Feliciano, 1979). Na regi?o Sul do país, programa semelhante foi iniciado na Esta??o Experimental Fitotécnica de Taquari (RS), pertencente à Secretaria da Agricultura do Estado, sendo posteriormente transferido, em grande parte, para Pelotas, RS. Hoje mais de 90% das cultivares plantadas no país foram desenvolvidas por estes programas. O programa do IAC lan?ou uma série de cultivares, principalmente destinadas à produ??o de frutas para consumo "in natura" ou dupla finalidade, e adaptadas a condi??es subtropicais (Barbosa et al.,1997).Quando do início dos trabalhos em Pelotas, as prioridades do melhoramento genético eram a expans?o do período de safra, que era apenas de 15 dias, pois se baseava em uma cultivar para mesa e outra para conserva - a adapta??o à regi?o, qualidade da fruta e alta produtividade (Raseira et al., 1992). Com o desenvolvimento do programa, foram lan?adas, pelo hoje Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado,dezenas de cultivares sendo que cerca de 40 cultivares s?o ainda comercialmente plantadas, a safra foi expandida para 90 a 100 dias, a área plantada aumentou significativamente e hoje, cerca de 95% das cultivares de pessegueiro plantadas no sul do país, foram desenvolvidas pelos citados programas.(Raseira e Nakasu, 1998; Raseira e Nakasu,2002). Só o programa de Pelotas, lan?ou dezenas de cultivares de pessegueiro e cinco cultivares de nectarineira. (Raseira e Nakasu, 2002).Para que um programa de melhoramento produza resultados adequados, além da variabilidade genética disponível, ele deve ter objetivos bem definidos. O primeiro aspecto a ser considerado é a adapta??o climática, considerando-se aí a necessidade em frio hibernal e a época de flora??o e desenvolvimento dos frutos em rela??o ao risco de geadas ou em alguns casos, toler?ncia à altas temperaturas no início da flora??o. A produtividade é, além da qualidade, (forma, tamanho, sabor e aparência das frutas) altamente influenciada pelas condi??es de clima. No Brasil, e em qualquer regi?o de inverno ameno, só é possível produzir cultivares de baixa necessidade em frio hibernal. Por outro lado, ainda há o efeito do aquecimento global que segundo as previs?es, deverá aumentar ainda mais o problema de falta de frio hibernal necessária para flora??o e brota??o adequadas O efeito estufa é um fen?meno natural indispensável para manter a superfície do planeta aquecida. Sem ele, a Terra seria muito fria, cerca de -19?C. O frágil equilíbrio natural do clima foi rompido com a revolu??o industrial. A temperatura global média aumentou 0,74?C entre 1906 e 2005. Os anos mais quentes ocorreram de 1995 para cá. Alguns estimam que a temperatura média do planeta subirá de 1,8?C a 4?C até 2100 (3?C em média). ( HYPERLINK ""). Mas enquanto muitas partes do mundo podem esperar um clima mais quente, o aquecimento global pode ter o efeito oposto em alguns lugares. A Europa Ocidental, por exemplo, é muito quente para sua latitude. Isso ocorre porque a Corrente do Golfo, uma corrente oce?nica quente, atinge o Atl?ntico Norte.? medida que a Corrente do Golfo flui para o Norte, a água evapora. Isso provoca um aumento na salinidade, pois a mesma quantia de sal existe, agora em menos água. Ao mesmo tempo, as águas s?o resfriadas.O resultado pode ser uma redu??o na taxa de fluxo das correntes. Um fluxo reduzido da Corrente do Golfo teria menos efeito de aquecimento na Europa Ocidental. A maior salinidade e a temperatura reduzida resultam em que a água se torna mais densa. Há algumas previs?es de que a circula??o termohalina poderia parar de repente, provocando uma queda de temperatura de cerca de 8°C na Europa Ocidental, em quest?o de algumas décadas () ? muito difícil fazer uma previs?o. O fato é que cada vez mais, se verifica nas áreas de produ??o frutícola brasileiras, uma maior flutua??o de temperatura. Assim, ao mesmo tempo em que n?o é rara a ocorrência de temperaturas superiores a 25°C no início da flora??o, também s?o comuns os prejuízos por geadas. Por isso, para se manter uma const?ncia de produ??o, é interessante que se identifiquem genótipos tolerantes a estas temperaturas extremas, por um lado aquelas excessivamente altas para os bot?es floríferos e por outro, temperaturas em se possam formar geadas. A temperatura é dentre os fatores climáticos, aquele que mais influencia na flora??o e na frutifica??o. Invernos com temperaturas muito baixas podem causar danos às gemas por congelamento,enquanto que invernos moderados, que n?o satisfazem a necessidade em frio, causam prejuízo à flora??o, tais como anomalias na antese e uma flora??o escalonada (Hedhly, 2003), prejudicando a produ??o. Já as temperaturas altas durante a pré-flora??o e flora??o condicionam uma má qualidade de flor e, consequentemente uma baixa frutifica??o (Rodrigo e Herrero, 2002) e também podem encurtar o período de de flora??o (Bernard e Sócias, 1995) e reduzir o período efetivo de poliniza??o (Sanzol e Herrero, 2001). Muito embora a resistência ao estresse térmico n?o tenha tido a devida aten??o por parte do melhoramento genético (Hedhly, 2003), alguns trabalhos, comparando genótipos com diferente toler?ncia ao estresse térmico, demonstram que muitas espécies s?o susceptíveis a altas temperaturas, particularmente na fase reprodutiva (Hall, 1992; Park et al., 1998). Este efeito sobre a fase reprodutiva pode ocorrer em diversos níveis, tanto na masculina, no desenvolvimento do gr?o de pólen, na poliniza??o, na germina??o do gr?o de pólen e no crescimento do tubo polínico no estilo da flor, como na parte feminina, incluindo a viabilidade dos óvulos, a fecunda??o e a frutifica??o (Hedhly, 2003).Em pessegueiro, Erez at al. (1998) observaram efeitos negativos das altas temperaturas durante a flora??o, sendo que temperaturas acima de 25?C durante o dia e acima de 18?C durante a noite diminuem consideravelmente a frutifica??o. No Sul do Brasil, estudo preliminares (Raseira et al., 2005) indicam que há genótipos menos susceptíveis aos efeitos de altas temperaturas e a grandes flutua??es térmicas, pois em alguns genótipos a porcentagem de pistilos que apresentavam tamanho reduzido após altas temperaturas durante o período de pré-flora??o foi praticamente nula, enquanto em outros foi maior do que 50%.Há cerca de quatro anos, a Embrapa Clima Temperado vem desenvolvendo testes a fim de verificar o efeito de temperaturas ≥28°C, na flora??o e se há uma diferen?a entre sele??es e ou cultivares quanto a este respeito. Até o presente pode-se estabelecer um método de avalia??o destes efeitos, verificou-se ainda preliminarmente de que o efeito é maior se tal temperatura ocorrer no início da flora??o (gema inchada ou bot?o prateado e que há uma diferen?a entre genótipos quanto à sensibilidade a estas temperaturas. (Zanandrea et al, 2009). Por outro lado, trabalhos realizados anteriormente, (Raseira et al 1994) mostraram que os genótipos também diferem quanto aos danos por geadas.Mas n?o basta que uma sele??o ou cultivar seja bem adaptada e altamente produtiva, a qualidade das frutas é também, de extrema import?ncia. A qualidade é dependente de uma série de características, tais como aparência (cor, forma, tamanho e uniformidade), mas também de atributos internos como textura, firmeza, cor interna e mais importante, sabor. Em pesquisa realizada na Fran?a, 80% dos consumidores entrevistados n?o estavam satisfeitos com as frutas que lhes haviam comprado (Clareton, 2000).Pêssegos devem ser doces e menos de 10°Brix para sólidos solúveis totais em frutas com acidez ou 11° Brix para baixa acidez em pêssegos e nectarinas, fazem com que estas frutas n?o tenham boa aceita??o pelos consumidores (Crisosto et al., 2003 citado por Byrne, 2005). Vários programas mantêm duas linhas de melhoramento, uma para frutas de baixa acidez e outra que busca um sabor equilibrado de acidez e a?úcar, Grande progresso tem sido alcan?ado principalmente em cultivares de alta necessidade em frio. ? o caso de algumas nectarinas bem como da série de pêssegos brancos Ghiaccio da Itália. As dificuldades s?o maiores nos genótipos de matura??o precoce, especialmente em áreas tropicais e subtropicais. A maioria dos programas de melhoramento do mundo tem em comum o objetivo de desenvolver cultivares produtoras de frutas de qualidade, principalmente no que diz respeito ao sabor (Llacer e Badenes, 2009; Pieterse et al, 2009; Topp et all, 2008; Conte e Nicotra, 2009). Há também alguns programas que buscam por novidades, inova??o no que se refere a frutas de caro?o (Piterse et al, 2009; Conte e Nicotra 2009).Entre estas novidades, os pêssegos e nectarinas chatas (platicarpa) est?o em franca expans?o na Europa.Uma outra novidade é a série Ghiaccio, anteriormente citada.As frutas têm película branco creme, alto conteúdo de a?úcar (22°Brix), uma longa vida de prateleira (25-30 dias) e uma excelente capacidade de armazenamento em freezer, 30-40 dias. Um outro tipo é representado pelas cultivares de polpa sanguinea, caracterizada por original aroma, sabor e do?ura (Conte e Nicotra, 2009).A firmeza de polpa é um caráter essencial para o manuseio e transporte dos frutos. Enquanto a maior parte dos programas de melhoramento dedicaram-se a desenvolver frutas de polpa fundente para o mercado in natura, alguns programas como o da Embrapa, o Programa Mexicano e mais recentemente alguns programas americanos como o da Flórida e alguns da Califórnia têm trabalhado com cultivares produtoras de frutos do tipo n?o fundente. Estas permitem colher as frutas mais maduras e com melhor sabor. Outro tipo de polpa usado mais recentemente é o chamado “stony hard “ (matura??o lenta) encontrada em cultivares como ‘Jingsu’ (Byrne, 2005), ‘ Hakuto’ e ‘Yamyeung‘ (Liverani et al., 2002). No que se refere à resistência a doen?as e pragas, uma das mais sérias é a podrid?o parda Monilinia fructicola (Wint.) Honey e M. laxa (Aderh & Rull) Honey. Diversos melhoristas, individualmente ou associados com fitopatologistas têm concentrado esfor?os na obten??o de novas cultivares resistentes a este patógeno. Pêssegos antigos, encontrados no México Central, mostram resistência a M. fructicola, provavelmente devido à sele??o natural. Também alguns genótipos do programa da Flórida e de New Jersey e Harrow (Canadá) s?o considerados tolerantes à esta doen?a (Scorza & Sherman, 1996). A cv. Bolinha também tem um certo nível de resistência horizontal a M. fructicola (Feliciano et al 1987)mas a resistência é apenas na epiderme e qualquer dano nesta pode permitir a penetra??o do fungo.Um outro agravante da busca por resistência a Monilinia é que n?o parece haver correla??o entre a resistência das frutas e das flores e a sele??o tem de ser feita para resistência na flor e, também, para resistência nas frutas (Wagner et al., 2005).A bacteriose causada por Xanthomonas arboricola pv. pruni (Smith, 1903) Vauterin, Hoete, Kersters, Swigs, 1995, hoje é considerada uma das doen?as mais importantes, principalmente, quando as condi??es ambientais s?o favoráveis para a sua ocorrência (Fortes & Martins, 1998). A bacteriose do pessegueiro é mais comum e severa em áreas com alta luminosidade, solos arenosos, ambiente úmido e quente, principalmente durante o início do ciclo vegetativo na primavera (Ritchie, 1995). Nestes locais deve ser evitado o plantio de cultivares suscetíveis. A resistência de plantas aos insetos que danificam frutos, como é o caso de mosca-das-frutas, deveria ser considerado como um item básico no melhoramento genético de fruteiras em geral (Branco et al., 2000). A identifica??o de genótipos portadores de resistência a mosca e o uso de variedades susceptíveis como planta armadilha na periferia dos pomares s?o de grande utilidade para o manejo integrado da mosca-das-frutas. De acordo com estudos realizados no Estado de S?o Paulo, dentre as infesta??es por mosca-das-frutas em pêssego, 72,2% corresponde a Anastrepha spp. e 26,8% a C. capitata. Comparativamente a diversas outros tipos de frutas, o pêssego é preferido pelas mosca-das-frutas. Em avalia??es envolvendo diversas cultivares de pessegueiro, foi constatado que a cv. Do?ura foi a mais atrativa. Na regi?o de Caldas, MG, foi constatado que frutos de colora??o amarela s?o mais atrativos que os mais claros, principalmente quando possuem consistência mais firme e maior pilosidade, como no caso das cultivares Real e Campinas (Matioli et al., 1988).Desta forma, pretende-se incluir a resistência de pessegueiro à mosca-das-frutas como um item, ou seja, mais um objetivo, no programa de melhoramento de frutas de caro?o da Embrapa Clima Temperado.O aumento no interesse por alimentos saudáveis tem levado os melhoristas de frutas a buscar variedades com maior conteúdo fenólico e maior a??o anti-oxidante. Vários destes compostos têm sido relatados em Prunus, incluindo carotenóides, antocianos e fenóis. A atividade anti-oxidante é dependentedo genótipo, e em algumas ameixas pode superar a encontrada em mirtilo (Cevallos et al., 2002).GIL et al. (2002), avaliaram 25 cultivares de Prunus, sendo cinco pessegueiros de polpa branca, cinco pessegueiros de polpa amarela, cinco nectarineiras de polpa branca, cinco nectarineiras de polpa amarela e cinco ameixeiras, no estádio de matura??o dos frutos (pronto para o consumo). Eles encontraram alta correla??o (0,93 - 0,96) entre quantidade total de fenóis e atividade anti-oxidante de nectarineiras, pessegueiros e ameixeiras. A contribui??o dos compostos fenólicos à atividade anti-oxidante foi muito maior do que a da vitamina C e carotenóides.Amostras de frutos de oito cultivares de pessegueiros de polpa vermelha e de 13 sele??es de ameixeiras de polpa vermelha foram analisadas para o conteúdo total de fenóis e de antocianos, assim como atividade anti-oxidante. Os resultados mostraram ampla varia??o genotípica no conteúdo destes fitoquímicos (CEVALLOS et al., 2001).A continuidade do programa de melhoramento genético de Prunus da Embrapa, em andamento desde antes da cria??o dessa, propiciará o desenvolvimento de cultivares competitivas e produtoras de frutos de ótima qualidade, com benefícios aos produtores e consumidores. O Projeto de Melhoramento que se encontra em fase final de execu??o, lan?ou em 2007, as cultivares BRS Rubimel, destinada ao consumo fresco e a cv. BRS Bon?o para fins industriais. A primeira produz frutas de polpa amarela, doces, com baixa acidez e de aparência bonita, tendo em geral mais de 80% de vermelho na película. Já a cultivar Bon?o, produz frutas de polpa n?o fundente, amarela. S?o de muito bom tamanho (em geral superior a 6cm de di?metro) e d?o após enlatamento, um produto de muito boa qualidade. Tem sido uma das cultivares para indústria, mais plantadas nos últimos dois anos.Neste ano, mais três sele??es, recebem denomina??o varietal: Conserva 1125, denominada BRS Libra; Conserva 803, denominado BRS ?mbar e Cascata 834, com a denomina??o de BRS Kampai. As três já foram registradas junto ao MAPA e as cvs. Kampai e Libra est?o em processo de prote??o junto ao Ministério de Agricultura.Pelo que pode ser constatado no VII International Peach Symposium, o cultivo e mercado de nectarineiras tem crescido mais do que o do pêssego. Lamentavelmente, as cultivares e sele??es de nectarineira, obtidas pelo programa da Embrapa, de um modo geral, produziam frutas muito pequenas. Finalmente, nos últimos anos, a situa??o mudou com a obten??o de sele??es como Necta 422, Necta 466; Necta 474; Necta 475 e Necta 480, entre outras. As citadas sele??es produzem frutas com di?metro entre 4,8 a 6,5 cm com massa entre 80g e 108g. Além disso, s?o de polpa n?o fundente (exceto a Necta 474), o que lhes confere mais resistência a transporte e manuseio. Algumas já est?o em cole??es em produtores e institui??es de Pesquisa, através de contrato de Acordo de Transferência de Material. Embora n?o sejam ainda frutas competitivas em aparência, com as importadas, principalmente quanto ao tamanho, já est?o muito próximas destas e têm como ponto positivo, o sabor e suculência da polpa.No Brasil, a cultura da ameixeira durante as décadas de 1960 e 1970, foi mais expressiva em área cultivada e em produ??o do que atualmente. Devido a alguns fatores, diversas áreas que eram importantes como produtoras de ameixas nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná, tiveram declínio tanto em área plantada como em produ??o. Um dos fatores que teve influência marcante nesse declínio da cultura, foi a ocorrência epidêmica da "escaldadura das folhas da ameixeira" causada por Xyllela fastidiosa, principalmente em pomares (maioria formados com cultivares japonesas, Prunus salicina) da Serra Gaúcha no RS, Vale do Rio do Peixe e Campos de Cima da Serra, em SC e algumas áreas do sul e sudoeste do Paraná. Outro problema, também de grande import?ncia que influiu na diminui??o da cultura da ameixeira, foi o aumento da incidência da bacteriose Xanthomonas arboricola pv. pruni, que pela alta suscetibilidade das cultivares mais plantadas como as cvs. Santa Rosa, Santa Rita, Kelsey, por exemplo, foi bastante devastadora. A insuficiência de pesquisa com ameixeira, que por diversos motivos priorizou estudos com outras frutíferas como a macieira e o pessegueiro trouxe como conseqüência, o fato do País n?o atingir a possível auto-suficiência na produ??o de ameixas sendo que anualmente s?o importadas até 30 mil toneladas de ameixas frescas e industrializadas. Dados sobre o grau de suscetibilidade de cultivares à bacteriose, identifica??o de material básico livre de X. fastidiosa para multiplica??o, a recomenda??o do uso de quebra-ventos e a identifica??o de polinizadoras para algumas cultivares além da existência de bom mercado para ameixas, têm levado a instala??o de novos pomares nos últimos cinco anos, principalmente na metade sul do RS e em algumas áreas de Minas Gerais, onde a incidência da bacteriose é menos severa do que na Regi?o Sul. Há, entretanto, necessidade de maior número de a??es de pesquisa, nas regi?es produtoras brasileiras, para dar suporte a um sistema de produ??o que viabilize o sucesso da explora??o econ?mica da ameixeira. As cultivares hoje mais plantadas s?o ainda Rosa Mineira, Pluma 7,Harry Pickstone, Reubennel, Roxa-de-Itaquera, Santa Rosa, Amarelinha, América e mais recentemente, Irati, Gulfblaze e Gulfrubi. Outras como Letícia, Black Amber, Black Splendor, Ozark Premier, Fortune s?o cultivadas apenas nas áreas mais frias da regi?o Sul.A EPAGRI Videira lan?ou as cultivares Camila e Piúna, ambas de matura??o tardia. E a FEPAGRO, Esta??o de Veranópolis, lan?ou recentemente a cv. América tardia, com características muito semelhantes à cv. América, incluindo o sabor doce.Nos últimos 5 anos, a Embrapa Clima Temperado selecionou 50 seedlings de ameixeira, dentre algumas centenas avaliados, e estes foram propagados para melhor avalia??o. Destes merecem destaque pela produtividade a Sele??o 2 e pela aparência e qualidade as sele??es 19, 21 e 28.A parceria, já tradicionalmente feita com Institui??es de ensino e pesquisa, n?o só do Rio Grande do Sul, mas também de Santa Catarina, Paraná, e mais recentemente, com Minas Gerais e S?o Paulo, além da coopera??o de produtores e técnicos do sistema de extens?o, e a indispensável coopera??o da Embrapa SNT facilita sobremaneira, a obten??o de resultados.Cumpre salientar que diversas atividades s?o iguais às do Projeto que está em fase final, o que é esperado em um programa de melhoramento. Por outro lado, algumas metas dos planos de a??o, n?o foram atingidas no projeto que será finalizado no início de 2010, devido a ajustes que tiveram de ser feitos e otimiza??o de metodologia e por esta raz?o, est?o previstas na proposta atual.MORANGOTítulo do Projeto: MELHORAMENTO GEN?TICO DO MORANGUEIRO VISANDO ADAPTA??O, RESIST?NCIA A PRAGAS E QUALIDADE DE FRUTA - Centro de Pesquisa Agropecuaria de Clima Temperado - ANA CLAUDIA BARNECHE DE OLIVEIRAOs programas de melhoramento brasileiros registraram as últimas cultivares em 1999, que foram: Campinas (IAC 2712), Guarani (IAC 5074), Monte Alegre (IAC 3113), Princesa Isabel (IAC 5277) pertencentes ao IAC; e Santa Clara, Konvoi-Cascata, Vila Nova pertencentes a Embrapa. O programa de melhoramento da Embrapa Clima Temperado foi descontinuado no final da década de 1990, e o programa de melhoramento de morangueiro do IAC foi mantido, mas sem lan?amento de novas cultivares. Atualmente todas as cultivares utilizadas no Brasil provêm de programas de outros países o que leva a uma grande dependência do setor e a uma enorme vulnerabilidade do mesmo. A Embrapa Clima Temperado, vem desenvolvendo metodologia para a produ??o de mudas de morangueiro com alta qualidade, sendo que em 2006 lan?ou o zoneamento agroclimático para produ??o de mudas de morangueiro no Rio Grande Sul (Wrege et al., 2006). A avalia??o morfo-agron?mica e molecular auxilia diretamente na escolha dos progenitores para os cruzamentos. Além disso, a fidelidade genética das cultivares é de fundamental import?ncia na cultura do morangueiro, pois a renova??o da cultura é, geralmente anual e existem dezenas de cultivares bastante semelhantes morfologicamente (Radmann et al., 2006). O morango cultivado (Fragaria ananassa) é originário da hibridiza??o natural entre duas espécies octaplóides, F. virginiana e F. chiloensis. A caracteriza??o do morango (Fragaria × ananassa Duch.) tem sido extensivamente estudada a partir de marcadores RAPD (Gaafar e Saker, 2006). As técnicas de DNA fingerprintig, como RAPD, AFLP e SSR possibilitam tanto a análise da diversidade genética, quanto a identifica??o genética de variedades. Os marcadores microssatélites apresentam como vantagens sobre os outros métodos, maior confiabilidade, por serem de heran?a codominante, maior número de alelos por loci e maior abund?ncia nos genomas (Yamamoto et al., 2002). A caracteriza??o molecular do morango tem sido realizada com base em marcadores moleculares RAPD (revisado em Gaafar e Saker, 2006) e microssatélites, os quais já foram desenvolvidos para várias espécies, como Fragaria vesca (James et al., 2003), F. viridis, F. virginiana e F. ananassa (Folta et al., 2005; Shimomura e Hirashima 2006; Bassil et al., 2006, Gil-Aryza et al., 2006; Govan et al., 2008). A caracteriza??o molecular será realizada com o objetivo de avaliar a dist?ncia genética entre materiais da cole??o, para facilitar o planejamento dos cruzamentos entre os diferentes genótipos e caracterizar os genótipos selecionados no programa de melhoramento. Os insetos-praga, doen?as e nematóides s?o fatores limitantes do cultivo do morangueiro, por isso a import?ncia da caracteriza??o dos genótipos proposta no projeto (Gomes et al., 2003; Salles, 2003). Em ataques severos de nematóides em plantas de morango estas n?o respondem à aduba??o devido à drástica redu??o do sistema radicular, o que provoca a redu??o na produ??o (Gomes et al., 2003). Entre as medidas de manejo, o uso de variedades resistentes constitui-se em uma das alternativas mais eficientes e viáveis para as condi??es brasileiras, entretanto, nem todas as cultivares apresentam resistência a todas as espécies do nematóide (Carneiro , 1992; Carneiro et al, 2000). O projeto prop?e avaliar a rea??o de genótipos comerciais, silvestres, clones avan?ados e genótipos do BAG de morango às diferentes espécies do nematóide das galhas que ocorrem com maior freqüência no Brasil ( Meloidogyne javanica, M. arenaria, M. incognita). Também será avaliada a reprodu??o de espécies exóticas do nematóide das galhas como M. ethiopica e M. mayguensis por estarem associadas a outras espécies frutíferas e ocorrerem em áreas potencias para o cultivo do morango. A alta suscetibilidade às doen?as é um dos principais fatores limitantes da cultura do morangueiro. Na literatura, s?o citadas 51 espécies de fungos, três de bactérias, oito de nematóides e 26 de vírus e similares afetando a cultura (Mass, 1998). Dentre as doen?as, destacam-se as viroses por provocarem redu??o considerável da produtividade e por comprometerem a qualidade dos frutos, na maioria das vezes sem provocarem sintomas visuais (Spiegel, 1998). As viroses podem ser causadas por um único ou um complexo de vírus transmitidos por pulg?es, destacando-se o vírus do mosqueado, vírus da clorose marginal, vírus da faixa das nervuras, vírus do encrespamento e vírus do ondulado (Oliveira et al., 2005). Nesse contexto, a produ??o de mudas de acessos e de cultivares isentas de patógenos é fundamental para o programa confiável de melhoramento genético, garantindo que os materiais genéticos sejam avaliados quanto a sua real potencialidade genética.Através dos estudos epidemiológicos aumentam-se as evidências de que o consumo de frutas e hortali?as está correlacionado à preven??o de doen?as cr?nicas n?o-transmissíveis, dentre elas o c?ncer e as doen?as cardiovasculares (Hertog et al., 1993; Hertog et al., 1995; Feldman, 2002), sendo que, o maior benefício desta dieta é, provavelmente, o aumento no consumo de antioxidantes (Ames et al., 1993). O morango é fonte de fitoquímicos como ácidos fenólicos e antocianinas dentre outros flavonóides (Hakkinen et al., 1999; Hernanz et al., 2007) o que torna interessante a caracteriza??o dos genótipos.PERATítulo do Projeto: Consolida??o do programa brasileiro de melhoramento genético da pereira - Centro Nacional de Pesquisa de Uva e Vinho - PAULO RICARDO DIAS DE OLIVEIRAA maioria dos programas de melhoramento genético de pera s?o conduzidos na Europa e envolvem Pyrus communis e P. nivalis, na busca de cultivares que produzam frutos piriformes, aromáticos, de textura manteigosa e saborosos (Bell et al., 1996). Na ?sia, cultivares têm sido derivadas diretamente ou de híbridos de P. pyrifolia, P. ussuriensis, P. pashia e P. x bretschneideri, e diferem das européias por produzirem frutos arredondados, menos aromáticos e de polpa crocante (Faoro, 2001). Já os programas norte-americanos visam desenvolver híbridos a partir de cruzamentos entre os tipos europeu e asiático, com o objetivo de obter genótipos resistentes às doen?as e com boa qualidade, embora exista, atualmente, evidente interesse dos produtores pelas cultivares européias (Ingels et al., 2007). Em 2002, o IRTA, da Espanha, e o HortResearch, da Nova Zel?ndia, deram início a um robusto programa conjunto desenhado para criar cultivares copa, explorando cruzamentos inter-específicos (Batlle et al., 2008). Grande parte dos materiais de pera que est?o em uso foram lan?adas há mais de 200 anos atrás, dessa forma, o desafio dos novos lan?amentos, como apontado por BELLINI & NATARELLI (2007), é atender a todas as exigências, no que tange à propaga??o, produ??o, qualidade, conserva??o, transforma??o industrial e comercializa??o. No hemisfério sul, s?o recentes os esfor?os de melhoramento e produziram poucos resultados, exceto o lan?amento da ‘Packham’s Triumph’, na Austrália (Bell et al., 1996). No Brasil, foram lan?adas cultivares pelo IAC – Instituto Agron?mico de Campinas e pela Embrapa Clima Temperado, as quais, todavia, n?o supriram a falta de materiais para a produ??o comercial (Raseira & Nakasu, 2001; Nakasu & Faoro, 2003). Estudos sobre adapta??o de cultivares copa de pera, realizados no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, apontam produtividade baixa e irregular das cultivares mundialmente consagradas, o que demonstra a necessidade de uma avalia??o criteriosa referente ao comportamento desses materiais, bem como indica a necessidade de se investir fortemente no desenvolvimento de cultivares adaptadas e de alto valor comercial (Simonetto & Grellmann, 1999; Faoro & Hentschke, 2000; Faoro, 2004). Países com similaridades climáticas ao Brasil, como ?frica do Sul e México, est?o centrando os objetivos de seus programas de melhoramento de copas de pera na adapta??o (Human, 2005; Rumayor et al., 2005). O marmeleiro (Cydonia oblonga) e a pereira (P. communis) s?o as principais espécies empregadas como porta-enxertos para pereira nos principais países produtores e ocasionalmente sobre P. calleriana ou P. betulaefolia. Segundo Strydom (1998), as características de um bom porta-enxerto para a pereira s?o: compatibilidade com as cultivares comerciais, facilidade de propaga??o, controle do vigor da planta, indu??o de frutos de tamanho grande e adapta??o a diferentes condi??es de clima e solo. Na maior parte das áreas implantadas com pereira no Brasil, s?o utilizados porta-enxertos de P. calleriana, os quais proporcionam às plantas, alto vigor e baixa produ??o. O emprego de marmeleiro como porta-enxerto tem contribuído, de forma determinante, para o desenvolvimento da pericultura moderna na Itália (Marangoni & Malaguti, 2002). O marmeleiro é, atualmente, o porta-enxerto mais usado para a pereira, seja na Itália (cerca de 90% dos plantios) ou na Europa, enquanto a pereira (seedling ou clonal) tem emprego limitado (Quartieri et al., 2007). ? partir da sele??o massal de plantas, já foram obtidos porta-enxertos com características positivas de resistência a doen?as e condi??es adversas oriundas de Pyrus e menor vigor. ? o caso dos Fox 11 e 16 (Sansavini et al., 1997), Pyriam (Simard & Michelese, 2002) e Pyrodwarf (Jacob, 1998). Existe um conjunto de informa??es animadoras referentes ao uso da biotecnologia, dando efetivo suporte para o aumento de eficiência dos programas de melhoramento de pera, como aponta a revis?o de Chevreau & Bell (2005) que apresentam uma série de resultados consistentes em genética molecular, micropropaga??o e manipula??o genética de células somáticas. O estabelecimento de protocolos eficientes para a introdu??o de genes exógenos, como a transforma??o genética é de extrema import?ncia para o melhoramento genético, pois possibilita a corre??o pontual de características indesejáveis em genótipos-elite, permitindo a obten??o de novas variedades em períodos de tempo reduzidos (Petri & Burgos, 2005). Pelo fato da atual proposta tratar-se de continua??o do projeto “Desenvolvimento de cultivares para a viabiliza??o da cultura da pereira no Brasil” (Código SEG 02 05 2 03), é apresentada a seguir uma síntese das a??es realizadas e dos resultados obtidos. Foram efetuadas as hibrida??es previstas [Hosui x Abate Fetel e Abate Fetel x Hosui (2006); Hosui x Rocha, Abate Fetel x Packham’s e Packham’s x Abate Fetel (2007); e Santa Maria x Packham’s, Santa Maria x Rocha e Packham’s x Rocha (2008)], sendo que o material obtido no primeiro ano foi enxertado em 2008 e irá para campo em 2009. Como continuidade à avalia??o de híbridos de copa, originados no programa anteriormente conduzido na Embrapa Clima Temperado, as plantas foram levadas a campo em Vacaria e Frederico Westphalen, RS. Foram enxertadas mudas de cinco sele??es, que foram repassadas à Embrapa Transferência de Tecnologia para teste em diferentes locais. Na UFPel, teve andamento a forma??o de popula??es segregantes de porta-enxertos. Foi concluído, com sucesso, a germina??o e estudo do efeito de giberelina e do frio em 200 sementes colhidas em plantas de P. comunis var. Volpina. A fim de instalar o canteiro de avalia??o preliminar de porta-enxertos para sele??o massal de 500 a 1000 indivíduos, oriundos de sementes colhidas em plantas de P. comunis var. Volpina, está em andamento a amplia??o do campo de sele??o em Pelotas, com o objetivo de aumentar a possibilidade de sele??o; no CAV/ UDESC, o campo está formado com cerca de 1000 seedlings. A instala??o do campo de avalia??o de porta-enxertos, incluindo 10 acessos introduzidos e 5 a 10 indivíduos da sele??o massal está em fase inicial e os dados de sele??o massal est?o sendo tabulados para selecionar indivíduos para compor o ensaio. Objetivando acelerar o processo de sele??o, foram determinadas características morfológicas dos seedlings de P. comunis, as quais podem indicar o vigor precocemente. Ao longo de 2006 e 2007, foram realizados estudos de viabilidade de gr?os de pólen e sobre o desenvolvimento do tubo polínico de cultivares copa, sele??es e porta-enxertos dos bancos de pólen da UFPel, da Embrapa Clima Temperado e da Embrapa Uva e Vinho. Em 2007, foram também realizadas hibrida??es, porém com muito baixo pegamento de frutos. No que se refere à implanta??o do ensaio em rede para avalia??o de cultivares, foram escolhidas e preparadas as áreas. Foram definidas as listas de cultivares (10 cvs./ local) e encomendadas as mudas. Cinco cultivares, comuns a todos os locais (Abate Fetel, Packham’s, Rocha, Santa Maria e Williams), foram plantadas em 2008, enquanto as outras cinco, definidas para cada local, foram enxertadas em 2008 e ser?o plantadas em 2009. Foi efetuado o subcultivo in vitro das cultivares Yali e Carrick. Além delas, a ‘Cascatense’ foi estabelecida in vitro com sucesso e está sendo multiplicada. Esses resultados v?o apoiar as atividades de indu??o de muta??o e de transforma??o. Os experimentos de indu??o de muta??o (com raios gama) foram conduzidos conforme o programado. As mudas irradiadas de ‘Yali’ e ‘Carrick’ foram levadas para aclimatiza??o em casa de vegeta??o, e ser?o transferidas ao campo, em agosto de 2009, para confirma??o das muta??es nas mais de 500 plantas obtidas. Estudos preliminares para transforma??o genética foram feitos. A sensibilidade à manose foi testada com calos e a concentra??o estabelecida. Um protocolo de regenera??o foi estabelecido. Os primeiros experimentos de transforma??o genética foram realizados, ainda sem obten??o de plantas transgênicas.VIDEIRATítulo do Projeto: Desenvolvimento de novas cultivares para a competitividade e sustentabilidade da vitivinicultura brasileira - Fase II - Centro Nacional de Pesquisa de Uva e Vinho - PATRICIA SILVA RITSCHELO cultivo da uva se originou na regi?o compreendida entre o Mar Cáspio e o Mar Negro, no Oriente Próximo. Daí expandiu-se através do Mediterr?neo, chegando à Fran?a ainda na época do Império Romano. No século XV, o cultivo da uva foi introduzido nas Ilhas Canárias e Madeira e, a partir daí, chegou até a ?frica do Sul, Austrália e América Latina. Sua introdu??o na América do Norte, através da Califórnia, aconteceu durante o século XVIII (ALLEWELDT et al., 1990). A uva pertence à Família Vitaceae, que é formada por 14 gêneros e mais de 1000 espécies (REISCH; PRATT, 1996). Distribui-se por três centros de origem: Centro Euroasiático, do qual s?o originárias as espécies V. vinifera e a V. silvestris; Centro Asiático, que abrange regi?es com clima muito diverso e grande variabilidade genética ainda pouco estudada e utilizada; o Centro Americano, que vai do Canadá até o norte da América do Sul, abrigando espécies bastante diversas, que têm contribuído para o melhoramento genético e para a produ??o comercial. O gênero Vitis apresenta import?ncia econ?mica, incluindo espécies que s?o consumidas como fruta fresca ou seca (passas), e também na forma de vinhos e sucos de uva. (ALLEWELDT et al., 1990; REISCH; PRATT, 1996). Programas de melhoramento de uva para mesa, vinho, suco e uva-passa, e também de porta-enxertos, vem sendo tradicionalmente conduzidos por países produtores (CAMARGO; RITSCHEL, 2006; 2008) e apontados como uma solu??o para mitiga??o dos impactos causados pela mudan?a climática (EVANS, 2008). O melhoramento de uvas de mesa vem sendo conduzido com destaque pela “Agriculture Research Service” (ARS/USDA) (ESTADOS UNIDOS, 2009a), pela Universidade da Califórnia (FOUNDATION PLANT SERVICE, 2009), pelo “Volcani Center”, em Israel (ISRAEL, 2009) e pelo “Agricultura Research Center”, na ?frica do Sul (AFRICA DO SUL, 2009). Na Hungria, o “Research Institute for Viticulture and Enology” lan?ou novas cultivares de uva para mesa resistentes a doen?as (PERNESZ, 2004). O “Institute for Grapevine Breeding Geilweilerhof” (ALEMANHA, 2009) é responsável pelo lan?amento de híbridos de uvas para vinho resistentes a míldio e oídio, que sustentam a indústria alem? de vinho org?nico. A Universidade de Cornell (NEW YORK STATE AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION, 2009) liberou novos híbridos resistentes ao frio e à praga Phylloxera e tolerantes a algumas doen?as, enquanto o “CSIRO Plant Industry” (Austrália) (CSIRO, 2009) e o “Volcani Center” (ISRAEL, 2009) s?o referência no melhoramento de Vitis vinifera, tendo recentemente lan?ado cultivares de uvas para vinho adaptadas a climas quentes. Pouco se tem feito no melhoramento de uvas para suco, tendo-se notícia, nos últimos anos, de apenas um material lan?ado pela Universidade de Arkansas (UNIVERSITY OF ARKANSAS, 2009). Novos porta-enxertos resistentes a nematóides, para produ??o de uvas para vinho foram desenvolvidas pela ARS/USDA (ESTADOS UNIDOS, 2009a, b).Os objetivos destes programas podem ser resumidos na obten??o de cultivares adaptadas a condi??es específicas, com flora??o e frutifica??o adequadas, resistência às principais doen?as, que fa?am uso racional de insumos como água e nitrogênio e, finalmente, que produzam frutos de qualidade, adequados a seus diversos usos. Propriedades funcionais do vinho tinto e do suco de uva também s?o temas de relev?ncia (CAMARGO; RITSCHEL, 2006; 2008). Algumas características desejadas, como a ausência de sementes em uvas para mesa, est?o intrinsecamente relacionadas com a finalidade da produ??o (di LOURENZO, 2000). Todos os programas mantêm linhas de pesquisa visando o desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas como marcadores moleculares visando a identifica??o de QTLs e genes ligados a características de interesse. A cultura de tecidos tem sido bastante explorada, seja para realiza??o de limpeza clonal ou para resgate de embri?es em cruzamentos envolvendo uvas apirênicas. Bancos de dados de marcadores moleculares de última gera??o, como marcadores SSR est?o disponíveis on line (GRANDO et al., 2002). Outro tema de interesse comum é a conserva??o, caracteriza??o e avalia??o agron?mica dos recursos genéticos da videira. Dois Bancos de Germoplasma de videira s?o mantidos pelo USDA, nos EUA, um de germoplasma tolerante ao frio (ESTADOS UNIDOS, 2009b) e outro de Vitis vinifera e outras espécies (ESTADOS UNIDOS, 2009c). O Mercado Comum Europeu mantém um banco de dados on line que reúne informa??o sobre as principais cole??es européias (EUROPEAN..., 2009).A videira é uma cultura relativamente nova no Brasil e os primeiros registros de melhoramento genético s?o iniciativas privadas datadas no final do século XIX (PAZ, 1898; SOUSA, 1959). Somente em 1940 é o melhoramento genético da videira come?a a ser desenvolvido em institui??es públicas, primeiro em S?o Paulo e depois no RS (SOUSA, 1959; POMMER, 1993; SANTOS NETO, 1971, s.d.; CAMARGO, 1997). O principal objetivo destes programas era a obten??o de cultivares resistentes. As primeiras preocupa??es com a baixa exigência de frio ocorreram por volta de 1950, no programa conduzido pelo IAC (CAMARGO, 2000).Desde 1977, a Embrapa Uva e Vinho vem conduzindo um Programa de Melhoramento voltado para a obten??o de cultivares para vinho e para suco (EMBRAPA, 1982) e também para mesa (CAMARGO, 1991). Os objetivos evoluíram junto com a vitivinicultura brasileira e podem ser resumidos como a obten??o de materiais adaptados a diferentes pólos produtores (inclusive tropicais, com baixo requerimento de frio para quebra de dormência), resistentes a doen?as e pragas observadas nas condi??es brasileiras [antracnose (Elsinoe ampelina), míldio (Plasmopara viticola), oídio (Uncinula necator) e podrid?es do cacho causadas por Botrytis cinerea e outros agentes] e com qualidade para as diferentes finalidades. Desde 1994, foram lan?adas 14 cultivares de uva que atendem aos diversos segmentos da cadeia produtiva brasileira: uvas de mesa, comuns (2) e finas apirênicas (3), para produ??o de vinhos de mesa (3), e com duplo propósito (6), para elabora??o de vinhos de mesa e sucos, para a Serra Gaúcha e regi?es tropicais (EMBRAPA UVA E VINHO, 2009b).Atualmente, o Programa de Melhoramento de Uva faz uso de métodos clássicos de melhoramento como a manuten??o de um Banco de Germoplasma avaliado para as principais características de interesse do programa (EMBRAPA UVA E VINHO, 2009b CAMARGO, 1999), introdu??o de novos materiais e hibrida??es (CAMARGO, 2000a, b; CAMARGO, 1997; CAMARGO et al., 2008; EMBRAPA UVA E VINHO, 2009a). A??es de ajuste de manejo de sele??es avan?adas vêm sendo desenvolvidas paralelamente ao Programa de Melhoramento, para viabilizar estes materiais. O uso de reguladores vegetais para manejo de cachos e aumento de tamanho de bagas pode melhorar a qualidade de sele??es de uvas sem sementes, desenvolvidas pelo programa de melhoramento, aumentando sua qualidade, produtividade e rentabilidade potenciais. Vários tipos de reguladores podem ser utilizados (PIRES, 1998; PIRES; BOTELHO, 2001), sendo necessária, a realiza??o de ensaios para a defini??o do tipo e das doses mais adequados para cada cultivar. Algumas opera??es de manejo, como o desponte das brota??es antes do florescimento, também podem melhorar a qualidade dos cachos. Essa é uma prática que tem aumentado o vingamento dos frutos e, conseqüentemente, a compacta??o dos cachos (MAIA; CAMARGO, 2001). No caso de sele??es de uvas para sucos e vinhos, muitas vezes s?o necessários estudos de manejo para ajuste da carga, de maneira que material expresse todo o seu potencial de produ??o sem perder atributos de qualidade como conteúdo de a?úcares e de matéria corante, essenciais para elabora??o de um produto final de qualidade.O Programa de Melhoramento vem também incorporando o uso de ferramentas biotecnológicas como micropropaga??o e resgate de embri?es para viabiliza??o de sementes em cruzamentos de uvas apirênicas (AMARAL et al., 2000; BERND et al., 2007). Recentemente, protocolos de Transforma??o Genética da vidiera foram ajustados para uso em rotina no Laboratório de Cultura de Tecidos, culminando com a obten??o dos primeiros transformantes com sequencias relacionadas a propriedades microbianas (QUECINI, 2008a, b). A descoberta de marcadores moleculares ligados a características de interesse do programa, como apirenia e resistência a doen?as, e que permitam a sele??o precoce vem sendo perseguida pelo projeto (REVERS et al., 2005). O Programa de Melhoramento também faz uso rotineiro de marcadores moleculares para o desenvolvimento de perfis genéticos como mais uma ferramenta visando a prote??o dos materiais lan?ados (REVERS; MACHADO, 2005). A estratégia moderna usada pelo Programa de Melhoramento de Uva, utilizando o melhoramento clássico assistido por ferramentas biotecnológicas, vem sendo eficiente e gerando resultados consistentes. Cultivares com finalidades que atendem a todos os segmentos do setor vitivinícola brasileiro, como uvas de mesa com semente (‘Dona Zilá’, ‘Tardia de Caxias’); uvas para elabora??o de vinhos (‘Moscato Embrapa’, ‘BRS Lorena’, ‘BRS Margot’); e uvas para elabora??o de sucos (‘BRS Rúbea’, ‘Concord Clone 30’, ‘Isabel Precoce’, ‘BRS Cora’, ‘BRS Violeta’ e ‘BRS Carmem’) foram lan?adas nos últimos anos (CAMARGO et al., 1994; ; CAMARGO; ZANUS, 1997; CAMARGO; DIAS, 1999; CAMARGO et al., 2000; 2004; 2005; 2008 CAMARGO; GUERRA, 2001, 2007) foram desenvolvidas e lan?adas pelo Programa. O lan?amento de cultivares apirênicas de uvas para mesa (‘BRS Clara’, ‘BRS Linda‘, ‘BRS Morena’) só foi possível com a otimiza??o e o uso em rotina de técnicas de Biologia Avan?ada como o resgate de embri?es (CAMARGO et al., 2003a,b,c)Na fase atual, o Programa de Melhoramento tem buscado o desenvolvimento de cultivares adaptadas às condi??es climáticas dos diferentes pólos vitivinícolas, inclusive tropicais, e resistentes às principais doen?as fúngicas da videira e à praga de solo conhecida como pérola-da-terra, que tem inviabilizado vinhedos no sul do Brasil. Outra doen?a, atualmente de import?ncia restrita ao Vale do S?o Francisco, é o cancro bacteriano, causado por Xanthomonas campestris pv. viticola (KUHN; FAJARDO, 2003). O Programa, a exemplo de programas de melhoramento de videira, conduzidos em outros países, tem buscado também o desenvolvimento de novas ferramentas biotecnológicas, principalmente aquelas relacionadas com a sele??o precoce de caraterísticas de interesse, como resistência ao míldio e apirenia (EMBRAPA UVA E VINHO, 2009b). As doen?as fúngicas mais importantes economicamente para a viticultura s?o o míldio (Plasmopora viticola), o oídio (Uncinula necator) e a podrid?o cinza do cacho (Botrytis cinerea) e constituem-se num dos principais problemas da cultura. Em regi?es onde as condi??es climáticas s?o favoráveis às doen?as, os tratamentos fitossanitários chegam a ser responsáveis por cerca de 30% do custo de produ??o (GRIGOLETTI JR.: S?NEGO, 1993). No período do ciclo vegetativo/produtivo da cultura no sul do país, que inicia no mês de setembro e estende-se até o mês de mar?o, em média, o intervalo entre aplica??es de fitodefensivos varia de sete a doze dias, dependendo do produto utilizado, significando que até o período da colheita cerca de 20 a 30 aplica??es de fungicidas s?o necessárias (GRIGOLETTI JR.; S?NEGO, 1993). Além disso, os riscos da utiliza??o/manipula??o de fungicidas per se, devido aos seus efeitos nocivos sobre a saúde do usuário, consumidor e no ambiente, justificam a necessidade de pesquisa para o desenvolvimento de alternativas para o controle de doen?as.As primeiras ocorrências de cancro bacteriano em Petrolina-PE foram relatados em 1997/98 (NASCIMENTO et al., 2000). A incidência da doen?a apresentou varia??o entre 10 a 100% em pomares comerciais. As cultivares mais sensíveis s?o ‘Red Globe’ e cultivares apirênicas, principalmente aquelas derivadas de “Thompson Seedless” (ARA?JO, 2001). Em nível mundial, a ocorrência da doen?a é restrita e só foi relatada anteriormente na ?ndia (CHAND; KISHUM, 1990). Consequentemente, existe pouca informa??o sobre a mesma na literatura. O agente causador do cancro bacteriano da videira foi identificado como Xanthomonas campestris pv. viticola, através de testes bioquímicos, culturais, fisiológicos e também de testes de patogenicidade, (MALAVOLTA et al., 1999; LIMA et al., 1998; NASCIMENTO et al., 1998). A intensidade dos sintomas varia segundo o nível de toler?ncia da variedade à doen?a e segundo as condi??es ambientais (LIMA, 2001). A introdu??o de X. campestris pv. viticola em parreirais pode ocorrer através do tr?nsito de mudas ou bacelos infectados, enquanto a dissemina??o pode ocorrer através de restos de cultura infectados espalhados pelo pomar ou aderidos em roupas, veículos, mas principalmente em contentores, tesouras, canivetes e luvas n?o desinfestadas utilizadas na colheita de frutos de plantas doentes. O manejo da doen?a em pomares já afetados vem sendo baseado em um conjunto de práticas culturais e químicas a serem aplicadas durante o período seco do ano (LIMA, 2000; NASCIMENTO et al., 2000). Entretanto, devido às dificuldades práticas e aos custos extras de ado??o, nem todas as medidas recomendadas s?o adotadas por todos os produtores de uva da regi?o. O uso intensivo de produtos à base de cobre e de estreptomicina vem se mostrando pouco pomissor, considerando a ocorrência de moderados a altos níveis de resistência da bactéria a estes produtos (CHAND et al., 1994; ARA?JO, 2001). Apesar da recomenda??o de medidas preventivas em parreirais de variedades suscetíveis livres da doen?a e em fase de implanta??o, o cancro vem se espalhando e considera-se que já esteja presente em toda a regi?o do Submédio S?o Francisco. Considerando este cenário, o uso de cultivares resistentes parece ser a alternativa mais promissora de controle da doen?a. A ocorrência de variabilidade para sensibilidade a X. campestris pv. viticola entre cultivres de copa e também de porta-enxerto já foi confirmada em estudos realizados na ?ndia e no Brasil (CHAND; KISHUM, 1990; MALAVOLTA et al., 2003; LOPES et al., 2004; NASCIMENTO, 2005). A caracteriza??o e avalia??o de germoplasma de videira foram iniciados pela Embrapa Semi-?rido em 1979, permitindo o conhecimento do comportamento de diversas variedades nesta regi?o (ALBUQUERQUE; ALBUQUERQUE, 1982; ALBUQUERQUE, 1999a; ALBUQUERQUE, 1999b; TAVARES et al., 1998). Dentre os fungos, Plasmopora viticola, agente causal do míldio da videira, é um dos principais patógenos de videira no Brasil e no mundo, especialmente em regi?es de clima úmido. O controle genético de resistência ao míldio é, aparentemente, quantitativo (WELTER et al., 2007; MARGUERIT et al., 2009). Um alternativa ao uso de fungicidas para controle do míldio é o melhoramento para resistência genética, principalmente com o uso de ferramentas de Biologia Avan?ada, como a sele??o assistida por marcadores. Em estudos deste tipo encontrados na literatura, entretanto, pouco é mencionado sobre a origem dos isolados de P. viticola, sua diversidade genética ou a obten??o de popula??es geneticamente mais homogêneas para estudos genéticos da intera??o patógeno-hospedeiro (MARINO et al., 2003; FISCHER et al., 2004; WELTER et al., 2007; MOREIRA et al., 2004; MARGUERIT et al., 2009). Vários trabalhos limitam a fenotipagem de resistência a observa??es da intera??o patógeno-hospedeiro em condi??es de campo, sem o controle da popula??o do patógeno ou de varia??es ambientais, o que pode comprometer a interpreta??o da genética de intera??o míldio-videira. Estes aspectos s?o fundamentais neste tipo de análise e parecem ter sido relativamente negligenciados até o momento. A sele??o de marcadores moleculares de última gera??o, como os SSRs, a identifica??o de sequências gênicas relacionadas a caracterísiticas de interesse e a bioinformática s?o temas cada vez mais comuns e atuais no melhoramento genético da videira, especialmente a partir do seqüenciamento do genoma da espécie (JAILLON et al., 2007; ZHARKIKH et al., 2007). O objetivo final é sempre o desenvolvimento de ferramentas para uso em sele??o assistida, que permitam a identifica??o precoce de genótipos de interesse do programa de melhormento, visando contribuir para a redu??o do tempo e recursos financeiros e humanos dispendidos no desenvolvimento de novas cultivares desta espécie perene.Alguns destes marcadores moleculares de última gera??o já est?o disponíveis na literatura. Recentemente, esfor?o conjunto de pesquisadores europeus e latino-americanos listou 86 marcadores microssatélites prioritários para estudos genéticos em videira, tentando apontar um grupo consensual de marcadores com base em dados de diferentes experimentos (COSTANTINI et al., 2007). Para contornar problemas de baixa reproducibilidade entre laboratórios, minimizando os problemas típicos de sttutering observados na amplifica??o de sequências microssatélites dinucleotídicas, 38 marcadores microssatélites baseados em sequências repetitivas de tri, tetra e penta-nucleotídeos foram selecionados de um total de 26.962 sequências perfeitas de microssatélites do genoma de videira (CIPRIANI et al, 2008). Novas tecnologias de seqüenciamento (MARDIS, 2008) permitem que, ao re-sequenciar algumas variedades de interesse agron?mico de uma espécie cujo genoma já esteja seqüenciado, como é o caso da videira, seja possível o alinhamento das regi?es gen?micas re-sequenciadas e a identifica??o de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNP – Single Nucleotide Polymorphism) em larga escala (VAN TASSELL et al, 2008). Apesar de haver um esfor?o de desenvolvimento de mapas genéticos baseados em marcadores moleculares para a videira nos últimos anos, com cerca de 16 mapas construídos a partir de cruzamentos intra-específicos (MARGUERIT et al., 2009; TROGGIO et al., 2007; DOLIGEZ et al., 2002, 2006; FANIZZA et al., 2005; ADAM-BLONDON et al., 2004; RIAZ et al., 2004) e cruzamentos inter-específicos (LOWE; WALKER, 2006; LODHI et al., 1995; GRANDO et al., 2003; DOUCLEFF et al., 2004; DALB? et al., 2000; FISCHER et al., 2004;), o número de mapas com razoável cobertura gen?mica baseados em microssatélites é ainda muito limitado em videira (ADAM-BLONDON et al., 2004; LOWE; WALKER, 2006; MARGUERIT et al., 2009). Marcadores de última gera??o como SSRs podem ser selecionados e/ou desenvolvidos para constru??o de mapas genéticos e associa??o com características de interesse do programa de melhoramento de uva, como resistência a duas características de grande import?ncia para o melhoramento de videira no Brasil: resistência ao mídio da videira (Plasmopara viticola) e apirenia, com base em estudos prévios realizados em diferentes cruzamentos de Vitis spp (WELTER et al., 2007; MARGUERIT et al., 2009). A identifica??o de seqüências gênicas relacionadas a compostos com propriedades antimicrobianas n?o somente contribui para o entendimento da intera??o entre o patógeno e videira, mas pode também transformar-se em ferramentas para sele??o assistida ou ainda, no futuro, na transforma??o de videiras, podendo contribuir para a supera??o de barreiras da espécie, permitindo, por exemplo, introduzir resistência genética às doen?as fúngicas em variedades elite, sem alterar a complexidade do genótipo e a identidade varietal, que se perpetua pela propaga??o vegetativa (MEREDITH, 1999; THOMAS et al., 2000; VIVIER; PRETORIUS, 2002).As plantas exibem inúmeras respostas de desenvolvimento e adapta??o à temperatura ambiente (PENFIELD, 2008). O termo “termotoler?ncia basal” descreve a resposta das plantas a temperaturas elevadas na ausência de um período de aclimata??o. Evidências mostram que após 15 minutos sob temperaturas elevadas, as plantas podem desencadeiar um processo de aclimatiza??o, e o limite máximo tolerado aumenta (KAPLAN et al., 2004) a express?o de proteínas de choque térmico (em inglês, heat-shock proteins (HSPs) e de radicais reativos de oxigênio (reactive oxygen species, ROS) (HONG; VIERLING, 2000; QUEITSCH et al., 2000; LARKINDALE et al.; 2005, VOLKOV et al., 2006; KAPLAN et al., 2004). O desenvolvimento de grandes projetos de sequenciamento gen?mico e de expressed sequence tags (ESTs), permitiu a elabora??o de uma nova estratégia, a genética reversa, onde se parte da informa??o da sequência para a determina??o de sua fun??o biológica (ALONSO et al., 2003). As etapas iniciais de abordagens de genética reversa requerem a extensiva caracteriza??o in silico da sequência de interesse. O uso de genetica comparativa e análises bioinformáticas auxiliar?o na identifica??o de componentes das vias de sinaliza??o mediadas por temperatura em videira. Estas análises permitir?o a investiga??o e uso racional do germoplasma disponível.Nos últimos anos, a viticultura na regi?o sul do país tem sido amea?ada por uma praga de solo conhecida como "pérola-da-terra" (Eurhizococcus brasiliensis Hempel, Hemiptera: Margarodidae). Esta praga é uma cochonilha subterr?nea, nativa da regi?o sul do Brasil, que ataca o sistema radicial de videiras e de outras espécies. Apesar do conhecimento da sintomatologia de plantas de videira atacadas por pérola-da-terra (BOTTON et al., 2000), ainda se carece de muita informa??o científica para descri??o de como os sintomas se manifestam. Acredita-se que o definhamento das plantas atacadas se deve à suc??o da seiva e/ou à uma a??o toxicogênica em decorrência da incompatibilidade bioquímica entre o patógeno e o hospedeiro. Pela fácil dispers?o, em partículas de solo retidas em sapatos, enxadas e implementos agrícolas, em mudas enraizadas e associada às formigas doceiras, esta praga pode se tornar um problema a nível nacional (BOTTON et al., 2000). O controle químico n?o tem atuado com eficiência pela particularidade biológica de sobrevivência da praga, em forma de cistos no solo (SORIA; BRAGHINI, 1999) e a resistência genética do porta-enxerto tem sido indicada como um dos métodos mais promissores para o seu controle. Testes de resistência feitos em condi??es de campo por SORIA et al. (1993) verificaram que videiras da se??o Muscadinia, espécie Vitis rotundifolia, mostraram-se resistentes à pérola-da-terra, sobrevivendo e produzindo em áreas com alta infesta??o.Setenta híbridos resultantes do cruzamento entre Vitis rotundifolia e várias espécies de Vitis, mantidos durante vários anos em canteiros naturalmente infestados por pérola-da-terra, foram microporpagados e est?o sob avalia??o em experimento em cinco blocos casualizados em área naturalmente com a praga (CAMARGO et al., 2008).Esta proposta pretende dar continuidade ao projeto n. 02.05.2.009, que terminou em 09/2009. Até o momento, destacam-se como principais resultados alcan?ados pelo projeto: lan?amento de duas cultivares de uvas (‘BRS Margot’ e ‘BRS Carmem’), com manejo ajustado (EMBRAPA UVA E VINHO, 2009b) e o desenvolvimento de metodologia para propaga??o in vitro de híbridos de V. Rotundifolia (BERND et al., 2007). A lista completa dos principais resultados do projeto n. 02.05.2.009 pode ser consultada no item ‘Informa??es adicionais”, ao final deste documentoCUPUA?UTítulo do Projeto: Estratégias para o melhoramento genético do cupua?uzeiro na Amaz?nia - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Ocidental - APARECIDA DAS GRACAS C DE SOUZAAnalisar de forma muito sucinta, os conhecimentos existentes (estado da arte) sobre o problema e destacar o(s) elemento(s) inovador(es) do projeto, com base em revis?o de literatura atual, relevante e ligada diretamente às quest?es técnico-científicas colocadas pelo projeto. Se for o caso, recorrer à busca de informa??es tecnológicas em base de dados de patentes. Este tipo de busca é importante, pois evita duplica??o de esfor?os de pesquisa, já que existem informa??es que est?o descritas em patentes que n?o est?o disponibilizadas em bases científicas. Os principais endere?os de busca patentária est?o disponíveis na página da SPD.Caso a proposta seja continua??o de projetos anteriores ou complementar a projetos em execu??o, ou executados pela equipe, as a??es cumpridas ou resultados alcan?ados devem ficar claros no texto da proposta.>O cupua?uzeiro (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.) é encontrado espontaneamente na parte oriental da hiléia amaz?nica, nas matas de terra firme e de várzea alta, na parte sul e leste do estado do Pará, abrangendo as áreas mais elevadas da regi?o do médio Tapajós, rio Tocantis (Alcoba?a), rio Guamá (entre Ourém e Bragan?a), rio Xingu (entre Victoria e Altamira) e rio Anapu, alcan?ando o nordeste do Maranh?o, principalmente nos rios Turia?u e Pindaré. No entanto, plantas silvestres s?o bastante raras (Cuatrecasas, 1964; Ducke, 1940). A planta desenvolve-se bem em temperaturas elevadas, com média anual de 21,6oC a 27,5o C., umidade relativa do ar de 77% a 88% e total anual de precipita??o na faixa de 1900 a 3100 mm (Diniz et al., 1984).A espécie é uma árvore perene e alógama. Os frutos têm formatos variáveis, oblongos, ovalados, elípticos, obovóides ou redondos, di?metro transversal de 9 a 15 cm, di?metro longitudinal de 10 a 40 cm, peso variando de 200 a 4000 g, com média de 1200 g, sendo 38%, em média, de polpa, 17% de sementes frescas, 2% de placenta e 43% de casca; a espessura da casca (epicarpo e mesocarpo) varia de 0,6 a 1 cm de espessura. As sementes, em número de 15 a 50, s?o ovóides ou ovóide-elipsóides, de 2,0 a 3,0 cm de comprimento, 2,0 a 2,5 cm de largura, 1,0 a 1,8 cm de espessura e peso de 4 a 7 g. Nos frutos sem sementes o percentual de polpa varia de 60 a 68% (Souza & Sousa, 2002). A domestica??o é recente, com tendências para a fixa??o de genótipos com peso de fruto acima de 1 kilograma e rendimento de polpa superior a 36%. Entre os principais problemas da cultura destaca-se a baixa produtividade, alta incidência da doen?a vassoura de bruxa, altern?ncia de produ??o e época de matura??o concentrada entre os meses de maior precipita??o, o que limita a oferta contínua de matéria prima para a agroindústria.A vassoura-de-bruxa, causada pelo fungo Moniliophthora perniciosa (Stahel) Aime & Phillips-Mora, comb nov (Aime & Phillips-Mora, 2005) é a principal doen?a do cupua?uzeiro, constituindo-se num dos maiores entraves para a expans?o da cultura na Amaz?nia. A doen?a é endêmica nessa regi?o, e as estratégias de controle incluem em manejo e poda fitossanitária, que consiste na remo??o dos ramos e frutos doentes, para a redu??o do inóculo, entretanto possui um custo elevado em m?o-de-obra (Lima & Souza, 1997; Oliveira et al.; 2005; Silva, 2007). A utiliza??o de materiais genéticos resistentes à vassoura-de-bruxa é considerada a solu??o mais econ?mica, estável e ambientalmente desejável (Oliveira et al., 2005). Porém, a varia??o da resistência derivada da diversidade do patógeno e a ausência de métodos consistentes para a avalia??o precoce da resistência têm limitado a identifica??o de novas fontes de resistência e, conseqüentemente, a incorpora??o de novos genótipos de interesse ao programa de melhoramento (Andebrahan et. al., 1998). Assim a determina??o da sele??o das variáveis é um importante componente na identifica??o das características sintomáticas para caracteriza??o da doen?a.Adicionalmente, a produtividade pode alcan?ar patamares elevados rapidamente pela sele??o. A varia??o é ampla para fruto, como tamanho, espessura da casca, rendimento de polpa, número e tamanho das sementes, susceptibilidade das plantas a pragas e doen?as, arquitetura das plantas e outras características. Souza (1996) caracterizou germoplasma com espessura de casca de 6 a 8,8mm, rela??o di?metro longitudinal/transversal de 1,3 a 2,3, percentual de polpa por fruto de 37 a 43%, casca de 36 a 47 % e de sementes frescas de 12 a 21%. O rendimento em polpa pode variar de 21,4 a 49 (Alves et al., 1997; Costa, 1998; Guimar?es et al., 1992; Ribeiro, 1992; Souza, 1996). O peso médio de fruto pode variar de 707g a 1557g (Costa, 1998; Souza, 1996). Com rela??o a número de frutos por planta, Calzavara et al. (1984) citam a média de 12, enquanto Alves et al. (1997) observaram, numa safra, a média de 17 frutos. Souza e Silva (1997) verificaram, em quatro safras consecutivas, a produ??o média de 20,7 kg de frutos/clone, sendo as maiores médias para os clones BG-C-8504 (37,8 kg) e BG-C-8506 (34,7 kg). Alves et al.(2004) observaram clones de cupua?u resistentes a vassoura de bruxa, na quinta safra com produ??o média de 10kg de frutos/planta. Souza et al. (2004) acrescentaram que os genótipos apresentam produ??o cíclica, com media da popula??o de 12 frutos/planta, enquanto que a média de 19 genótipos selecionados foi de 48frutos/planta nas safras de 1999 a 2003. Estimativas de par?metros genéticos para caracteres relacionados com a produ??o foram obtidas em diferentes trabalhos. Fonseca et al. (1990), relataram valores de repetibilidade para comprimento do fruto (0,46), peso do fruto (0,56), número de sementes (0,28), percentual de casca (0,50) e de polpa (0,70). Para os mesmos caracteres, Costa et. al. (1997) encontraram repetibilidade de 0,81; 0,76; 0,55; 0,63 e 0,40, respectivamente. Souza e Sousa (2001) estimaram repetibilidade de 0,56 para produ??o em Kg de frutos por planta. Souza et al. (1999), em cinco avalia??es anuais, obtiveram valores de herdabilidade no sentido amplo, em nível de média de parcela, entre 0,33 a 0,82 para o número de frutos por planta e, 0,41 a 0,78 para peso médio de frutos. Os par?metros genéticos estimados variaram entre os anos agrícolas, conseqüência da altern?ncia de produ??o, intera??o genótipos x ambientes e, sobretudo da evolu??o das variáveis com a idade das plantas. Considerando que a propaga??o vegetativa tem a vantagem de fixar um genótipo a qualquer tempo, podendo-se aproveitar imediatamente os indivíduos superiores que ocorrem em qualquer estágio do melhoramento, uma das estratégias que tem sido utilizada é o aproveitamento imediato da variabilidade genética contida nos ensaios que vem sendo avaliados nas Unidades da Embrapa, através da sele??o de clones que combine alta produtividade com características adaptativas adicionais. Neste sentido a Embrapa Amaz?nia Oriental, sediada em Belem, PA selecionou os clones Coari, Codajás, Belém e Manacapuru como tolerantes a doen?a vassoura-de-bruxa (Cruz e Alves, 2002). A Embrapa Amaz?nia Ocidental, sediada em Manaus, AM, selecionou os clones BRS 227; BRS 228; BRS 229; BRS 311; BRS 312.(Souza et al 2008) apesar de n?o serem imunes a vassoura-de-bruxa, apresentam produtividade média de 7.000 frutos/ha, valor bem acima da média do Amazonas de 1.880frutos/ha (Souza, et al. 2008). A contínua expans?o dos plantios tem gerado uma demanda por tecnologias capazes de elevar a rentabilidade dos pomares, onde se insere plantios uniformizados pela qualidade das mudas e identidade clonal. A propaga??o assexuada quando integrada a um programa de melhoramento, torna-se uma técnica auxiliar muito valiosa, para a clonagem em curto prazo, de genótipos superiores. A utiliza??o de marcadores moleculares para discrimina??o dos clones selecionados também será adotada no programa. Os trabalhos relatados com o cupua?uzeiro tem mostrado a capacidade morfogenética do espécie (Ferreira et. al. 2001; Ledo et al. 2002; Ferreira et al., 2005). Algum dos avan?os obtidos em T. cacao relatam o potencial e competência do gênero à regenera??o de pl?ntulas seja a partir da embriogênese somática ou via micropropaga??o, sendo necessário o desenvolvimento de protocolos para o cupua?uzeiro.A proposta é continuidade do programa de melhoramento do cupua?u, que tem em andamento diversos ensaios de avalia??o de progênies e clones nas Unidades da Amaz?nia. Portanto,este projeto tem como objetivo geral implementar o programa de melhoramento genético do cupua?uzeiro na Amaz?nia por meio da avalia??o de popula??es, progênies e clones, resultando na recomenda??o de clones produtivos e resistentes à vassoura-de-bruxa, contribuindo para a sustentabilidade do sistema produtivo do cupua?uzeiro. No projeto s?o propostos nove planos de a??o, a serem desenvolvidos nas Unidades da Embrapa na regi?o Norte (AM,PA,AP,RO e RR). A parceria entre as Unidades da Embrapa refor?a a execu??o do projeto e consequentemente possibilita maior garantia no atingimento das metas.As atividades deste projeto permitir?o avan?o no melhoramento da cultura, colocando à disposi??o de pesquisadores e de produtores, clones de cupua?u selecionados, contribuindo para o aumento de pelo menos 30% na produtividade regional e o envolvimento do pequeno produtor no processo de produ??o de frutos de cupua?u como matéria-prima agroindustrial.MANDIOCATítulo do Projeto: Melhoramento de mandioca para alimenta??o e uso industrial. - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura - VANDERLEI DA SILVA SANTOSSegundo Schaal et al. (1994), a mandioca é uma cultura de origem brasileira, que já era cultivada pelos índios antes da descoberta da América. Introduzida na ?frica, hoje constitui a base da alimenta??o das popula??es mais carentes desse continente, assim como na ?sia.A produ??o mundial é de cerca de 226 milh?es de toneladas. Atualmente, o Brasil, é o terceiro produtor mundial, depois da Nigéria e Tail?ndia, com uma produ??o de cerca 26,5 milh?es de toneladas, e uma área colhida de 1,89 milh?o de hectares, correspondendo respectivamente a 12,4% e 10,2% da produ??o mundial e da área colhida (FAOSTAT, 2009). A diversidade genética existente na espécie é enorme, sendo a mesma dispersa por toda a América Latina e Caribe. Dessa variabilidade, estima-se que 8.500 acessos estejam conservados em bancos de germoplasma em todo o mundo e, desses, cerca de 7.500 pertencem a bancos de germoplasma localizados na América Latina (Costa e Morales, 1994). No Brasil já foram coletados mais de 4.000 acessos, a maioria dos quais encontra-se conservada em bancos de germoplasma localizados no CNPMF, em Cruz das Almas-BA (cerca de 2.000 acessos), também havendo cole??es em Petrolina-PE (CPATSA, 380 acessos), Belém-PA (CPATU, 500 acessos) e Planaltina - DF (CPAC, 480 acessos). Essa imensa variabilidade reflete-se na adapta??o da cultura aos mais diferentes ecossistemas existentes no Brasil, sendo a mandioca cultivada em todo o território nacional, e utilizada das mais diversas formas.Na regi?o Norte, a farinha é o principal produto, mas extrai-se também amido, de maneira artesanal. A manipueira, solu??o aquosa extraída na prensagem da massa utilizada na fabrica??o da farinha é usada na obten??o do tucupi, usado como molho no preparo de vários pratos típicos da culinária amaz?nica. Nessa regi?o, o principal problema do cultivo da mandioca é a podrid?o de raízes, que ataca principalmente as planta??es localizadas nas várzeas dos rios (Fukuda, 1986; Dias et al., 1996; Poltronieri et al., 1997). Visando contribuir para a resolu??o desse problema, no ano de 2007, foram lan?adas pelo CPATU as cultivares BRS Mari e BRS Poti, tolerantes à podrid?o, as quais foram desenvolvidas em parceria com o CNPMF. Ambas as cultivares possuem raízes de cor amarelo clara, produtividade de raízes de 25 e 27 t.ha-1, respectivamente, e teor de amido de 30% e 29%, respectivamente, sendo indicadas para a produ??o de farinha (Embrapa, 2007). Ambas s?o recomendadas justamente para o nordeste paraense, onde está concentrada quase metade (44%) da produ??o de mandioca do Pará, maior estado produtor de mandioca do país. Na regi?o Nordeste, a farinha também é o principal produto da mandioca, mas também se extrai fécula, predominantemente de maneira artesanal; na regi?o semi-árida, a parte aérea e as raízes da planta s?o empregadas na alimenta??o animal. Nessa regi?o, o principal fator limitante à produ??o também é a podrid?o de raízes, que ocorre nos Tabuleiros Costeiros da Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco e Paraíba; na Zona da Mata de Alagoas e Pernambuco, no Brejo Paraibano, no Sert?o da Paraíba e de Sergipe e em áreas litor?neas onde predominam solos compactados (Lopes et al., 1978; Lopes & Mathias, 1984; Fukuda, 1986; Castilho et al., 1990). Em 2006, a Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical lan?ou a cultivar Kiriris, resistente à podrid?o de raízes (Fukuda et al., 2006), a qual tem sido cultivada no estado de Sergipe, e tem permitido o cultivo da mandioca em locais onde os agricultores haviam abandonado a atividade, em raz?o do ataque da podrid?o. Nas regi?es Centro-Oeste, Sudeste e Sul, a bacteriose, causada por Xanthomonas axonopodis pv. manihotis, é um dos principais problemas da cultura. Embora ocorra predominantemente nas regi?es citadas, essa doen?a está presente em outras regi?es, a exemplo do Sudoeste da Bahia, mais especificamente na microrregi?o de Caetité e Guanambi. Nessa regi?o, a Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, em parceria com a Embrapa Cerrados e a EBDA, testaram milhares de genótipos, entre os anos de 1997 e 2001, adotando a metodologia de melhoramento participativo (Fukuda et al., 2003). Entre os clones testados, o híbrido 005, denominado posteriormente ‘Formosa’, destacou-se em vários municípios da regi?o, em termos de resistência à bacteriose, toler?ncia à seca, produtividade de raízes e teor de matéria seca. Essa variedade foi ent?o indicada para as indústrias de farinha e de fécula dessa regi?o. A import?ncia da bacteriose para a regi?o de Guanambi é t?o grande que os órg?os de financiamento da regi?o est?o indicando aos agricultores que plantem a cultivar Formosa, como forma de evitar as perdas de produ??o causadas pela doen?a, que chegam a 100%.Com rela??o às pesquisas no Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados (CPAC), foram introduzidos na regi?o do cerrado, híbridos de mandioca para indústria e biofortificados, gerados no CNPMF. Esses híbridos, juntamente com acessos de mandioca mantidos no BAG de Mandioca do CPAC foram e continuam sendo avaliados em testes preliminares e avan?ados de produtividade, e em provas participativas no DF, em MG e GO. No ?mbito desse projeto, em 2007, a equipe de pesquisadores da Embrapa Cerrados recomendou para o cultivo, na regi?o do DF e entorno, a variedade de mandioca de mesa Japonesinha, que se destacou em provas participativas, com uma produtividade média de raízes de 37 t.ha-1, e um tempo médio de cozimento inferior a 22 minutos, aos 12 meses de idade. Além dessa variedade de mesa, outros dois genótipos, conhecidos internamente como Taquara Amarela e Japonesa, est?o se destacando em provas participativas e muito provavelmente venham a ser recomendados para o cultivo. Ainda em rela??o a variedades de mandioca de mesa, em 2006 foram introduzidos na Embrapa Cerrados 222 híbridos de mandioca com polpa amarela (biofortificados) gerados pelo programa de melhoramento do CNPMF, dos quais 93 foram selecionados em 2007, em raz?o de evidenciarem boa produtividade e uniformidade de raízes, resistência à bacteriose, entre outras. Esses clones selecionados encontram-se em testes preliminares de produtividade. Na Embrapa Cerrados também foram introduzidos 31 clones de mandioca para a indústria, gerados pelo Programa de Melhoramento de Mandioca do CNPMF. Desses clones, cinco foram perdidos em raz?o do ataque de bacteriose, 11 sofreram muito com a doen?a, e atualmente encontram-se em fase de multiplica??o, e 15 est?o em experimentos internos de produtividade e em PPs na regi?o, juntamente com acessos mantidos no BAG de Mandioca da Embrapa Cerrados. No ano de 2007, foram colhidas 9 PPs com genótipos de mandioca para a indústria, e espera-se que, quando das próximas colheitas, possam vir a ser lan?adas cultivares de mandioca para a indústria para a regi?o do Cerrado. Nas provas participativas colhidas, vem se destacando o acesso conhecido internamente como Enita Brava e o híbrido do CNPMF 9661/06, que exibem potencial para o lan?amento na regi?o. Além desses, vêm se destacando em experimentos conduzidos no CPAC os clones 9123/01, 9688/07, 9794/06 e 9607/07, que ter?o seu desempenho testado também em PPs. No que diz respeito à difus?o de tecnologia e treinamento de técnicos, estudantes e produtores, a equipe de pesquisadores da Embrapa Cerrados, no período de execu??o do projeto, ministrou 59 seminários técnicos, que contaram com a participa??o de 1016 pessoas, e realizou oito dias de campo, com a participa??o de 351 pessoas. Também foram publicados um comunicado técnico, dois boletins de pesquisa e desenvolvimento, 10 folderes técnicos, 8 resumos expandidos em anais de congresso, tendo sido submetidos para publica??o três artigos científicos em revistas indexadas. Na regi?o Centro-Sul do país, mais especificamente nos estados de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Paraná, S?o Paulo e Santa Catarina, predominam as fecularias. Para essa finalidade, as áreas de cultivo s?o geralmente mais extensas, implicando na necessidade de mecaniza??o, como forma de redu??o de custos. Isso torna necessário o desenvolvimento de cultivares que possuam hastes (manivas) retas, raízes fáceis de descascar, além de produtividade e teor de amido elevados. Cumpre salientar que, no Nordeste, embora a produ??o de fécula seja ainda quase que exclusivamente artesanal, algumas fecularias vêm sendo instaladas. Por exemplo, há uma já instalada em Araripina-PE, com capacidade para processar 400 toneladas de raízes por dia, na Bahia há quatro em constru??o, e na regi?o Norte têm-se notícias de que uma será instalada nos arredores de Manaus, e outra em Moju-PA. Como as cultivares para a produ??o de fécula devem possuir características específicas para essa finalidade, as institui??es que trabalham em melhoramento de mandioca no Nordeste ter?o de incorporar essas novas demandas a seus programas de melhoramento, uma vez que, em raz?o da intera??o genótipos por ambientes, é de se esperar que as cultivares plantadas no Centro-Sul n?o tenham o mesmo desempenho no Nordeste, levando-se em conta as diferen?as climáticas entre essas regi?es. ? necessário ter em mente, também, que essas cultivares, além dos atributos relacionados à produ??o de amido em si, devem ser resistentes às pragas (principalmente ácaros, que s?o um problema no semi-árido) e doen?as (podrid?o de raízes, que como já citado, é de ocorrência bastante comum no Nordeste, e a bacteriose que, segundo Fukuda & Silva (1997), nessa regi?o, ocorre apenas no estado da Bahia, nas microrregi?es do Sudeste, Sudoeste, Baixo Médio S?o Francisco e Alto da Serra Geral). Esses s?o problemas específicos do Nordeste.Para produ??o de farinha e fécula, foram lan?ados nos últimos três anos as cultivares BRS Mulatinha (Fukuda et al., 2005b), BRS Guaíra (Fukuda et al., 2005a) e BRS Prata (Fukuda et al., 2006), recomendadas para o semi-árido da Bahia, e BRS Jarina e BRS Poti Branca (Carvalho et al., 2007), recomendadas para as regi?es Centro e Sul do estado de Sergipe. A BRS Jarina, em avalia??es realizadas aos 10, 14, 16 e 18 meses após o plantio, nos municípios de Nossa Senhora das Dores, Lagarto e Umbaúba, apresentou produtividade entre 25 e 82 t.ha-1, teor de amido de 24% a 33%, enquanto a BRS Poti Branca, avaliada nas mesmas épocas e locais, apresentou produtividades entre 15 e 85 t.ha-1 e teores de amido entre 24% e 34% (Carvalho et al., 2007).Em 2008, foram lan?ados, para a indústria de farinha e de fécula, os híbridos BRS ‘Verdinha’ (Fukuda et al, 2008a), BRS ‘Caipira’ (Fukuda et al., 2008b) e BRS ‘Tapioqueira’ (Fukuda et al., 2008c), que se destacaram em provas nos estados de Sergipe, Pernambuco e Ceará. O lan?amento desses híbridos foi uma a??o importante no sentido de disponibilizar cultivares produtivas, com alto teor de amido e adaptadas aos ecossistemas dessa regi?o, de modo a dar suporte à atividade das fecularias que come?am a se instalar na regi?o. Em 2009, foram instalados em Araripina-PE, campos de multiplica??o desses clones, de modo a aumentar rapidamente a disponibilidade de manivas-semente para os agricultores, e assim, poder contribuir tanto com a indústria de farinha, que tem sido o destino da produ??o dessa importante regi?o produtora, quanto com a fecularia instalada nesse município. Outras formas importantes de utiliza??o da mandioca s?o a cozida e a frita, na quais se emprega a mandioca mansa (menos de 50 ppm de ácido cianídrico nas raízes), também denominada aipim ou macaxeira. A constata??o de que a cor amarela das raízes de mandioca deve-se a carotenóides estimulou a obten??o de cultivares com altos teores desse nutriente, como forma de contribuir para a melhoria da qualidade da alimenta??o das popula??es carentes.Na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, os trabalhos de biofortifica??o iniciaram-se no ano de 2001. Inicialmente, os 1.800 acessos do BAG de Mandioca da referida institui??o foram avaliados quanto à colora??o, com base numa tabela de cores, proposta por Chávez et al. (2002). Desses, foram selecionados 72 acessos de raízes amarelas, cujos teores de carotenóides variavam de 0,63 a 15,51 g.g-1, e dois acessos de raízes rosadas. Como resultado dessa sele??o inicial, em 2005 os clones BRS ‘Dourada’ (Fukuda et al., 2005c) e BRS ‘Gema de Ovo’ (Fukuda & Pereira, 2005), com teores de carotenóides em torno de 5 g.g-1 , teor de HCN variando de 40 a 50 ppm e tempo de cozimento em torno de 20 minutos, foram lan?ados para a regi?o do Rec?ncavo Baiano e Tabuleiros Costeiros. Essas cultivares, além do emprego como mandioca de mesa, em raz?o de seu baixo teor de HCN, podem também ser usadas na produ??o de farinha, uma vez que alcan?am produtividade de raiz e teor de matéria seca elevados (‘Dourada’: 48,7 t.ha-1 de raízes e 31% de matéria seca; ‘Gema de Ovo’: 28,3 t.ha-1 de raízes e 40,1% de matéria seca), de acordo com resultados de avalia??o feita aos 12 meses após o plantio, em Cruz das Almas. A cultivar Dourada, além disso, possui a vantagem de poder ser frita sem necessitar de pré-cozimento e suas raízes s?o macias, o que evita o quebramento no processamento para a produ??o de “palitos”. Ainda como resultado dessa primeira sele??o para raízes coloridas, em 2006, foi lan?ada pela Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical a BRS ‘Rosada’ (Fukuda & Pereira, 2006), cujo nome deve-se ao fato de suas raízes serem rosadas quando cruas, tornando-se da cor de cenoura depois de cozidas, raz?o pela qual é conhecida também como ‘Cenoura Rosada’. O pigmento responsável pela colora??o das raízes dessa cultivar é o licopeno, cujo teor medido por HPLC, com base em matéria fresca, variou de 8,86 g.g-1 aos oito meses após o plantio a 13,44 g.g-1 aos 10 meses. Em avalia??o feita aos 12 meses após o plantio, em Cruz das Almas, a produtividade dessa cultivar foi de 29 t.ha-1, os teores de matéria seca e de HCN foram de 26,3% e entre 40 e 50 ppm, respectivamente, e o tempo de cozimento de 10 minutos.Nos três anos do projeto anterior, foram selecionadas variedades de mandioca com até 15 g.g-1 de carotenóides totais, com base em peso fresco de raiz. No entanto, observou-se que, como essas variedades tendem a ser bravas, ou seja, apresentar altos teores de ácido cianídrico (HCN) nas raízes, o processamento reduz de forma significativa os teores de carotenos no produto final. Utilizando métodos de melhoramento convencional, o CNPMF gerou nos últimos três anos, híbridos com teores de betacaroteno de até 10 g.g-1, com base em peso fresco de raízes em variedades para mesa, com baixos teores de HCN nas raízes e alta biodisponibilidade. Além disso, liberou as variedades BRS Dourada e BRS Gema de Ovo, para mesa, com baixos teores de HCN e 4 g.g-1 de betacaroteno nas raízes, com alta probabilidade de ado??o pelos agricultores. Mais recentemente, em 2009, foi lan?ado o clone BRS Jari, cujo teor de betacaroteno é de 8,8 ?g.g-1.Os teores de ferro nas raízes atingiram, respectivamente, o máximo de 77,5 mg.kg-1 e 87,1 mg.kg-1, considerados bons para a mandioca. Vinte híbridos gerados nos últimos três anos para teores de betacarotenos nas raízes est?o em fase de multiplica??o no CNPMF, para serem testados com agricultores em provas participativas no Nordeste.As variedades de raízes amarelas já s?o tradicionalmente cultivadas nos estados do Norte do Brasil e no Maranh?o, para a produ??o de farinha d’água, ou farinha puba. Entretanto, atualmente observa-se o surgimento de uma demanda por farinha amarela também em outros estados do Nordeste, além do Maranh?o. Como nessas regi?es n?o há variedades de raízes amarelas, os produtores adicionam alguns produtos, como a?afr?o e tartrazina, à farinha. Entretanto, a tartrazina é um produto sintético, cujos efeitos sobre a saúde humana s?o desconhecidos. Desse modo, a libera??o de cultivares de raízes amarelas para os agricultores do semi-árido é uma linha de pesquisa da maior import?ncia, uma vez que facilitaria o trabalho dos produtores de farinha, que n?o precisariam adicionar nenhum produto à massa para obter a farinha amarela, o que também seria benéfico à saúde dos consumidores.O emprego das raízes e/ou da parte aérea na alimenta??o animal é outra forma importante de utiliza??o da mandioca, principalmente no semi-árido. Isso já é feito pelos agricultores dessa regi?o, para cujos rebanhos a mandioca representa umas das poucas alternativas alimentares nas épocas de estiagem, em raz?o da sua capacidade de produzir sob condi??es de escassez de água, nas quais poucas espécies de import?ncia econ?mica s?o capazes de sobreviver. Assim, embora esse tema n?o seja novo, falta uma articula??o da pesquisa, no sentido de produzir informa??es de maneira sistemática. Este projeto, por abranger uma parcela considerável do território nacional, pode possibilitar a gera??o dessas informa??es. Como, no ?mbito das atividades de melhoramento genético, ser?o instalados experimentos em vários pontos do país e muitos dos clones ser?o comuns a esses experimentos, espera-se selecionar clones que possuam adapta??o ampla para essa finalidade, buscando-se, ao mesmo tempo, retroalimentar esses programas de melhoramento com informa??es acerca dos atributos que os agricultores de cada regi?o esperam de uma cultivar de mandioca para uso na alimenta??o animal.MAMONATítulo do Projeto: Melhoramento genético da mamoneira para o Brasil - Centro Nacional de Pesquisa de Algodao - MARCIA BARRETO DE MEDEIROS NOBREGAOficialmente, no Brasil, o melhoramento da mamoneira iniciou-se em 1936, pelo Instituto Agron?mico de Campinas (IAC) (KRUG, MENDES e SOUZA; 1943), com o objetivo de desenvolver cultivares mais produtivas, com maiores níveis de resistência às doen?as e pragas e com outras características agron?micas desejáveis (VIEIRA e LIMA, 2008). Na Bahia um programa de melhoramento foi iniciado na década de 1960 pelo ent?o Instituto de Pesquisa Agropecuária do Leste - IPEAL. Posteriormente, este programa passou a ser conduzido pela Empresa de Pesquisa Agropecuária da Bahia – EPABA (VIEIRA e LIMA, 2008). Na Embrapa Algod?o, a partir de 1987 iniciou-se um programa visando principalmente a adapta??o de cultivares à regi?o semi-árida nordestina. Deste programa resultou o lan?amento dos cultivares BRS Nordestina em 1998, BRS Paragua?u em 1999 e BRS Energia em 2007.A Embrapa Algod?o desenvolve seu programa de melhoramento em parceria com outras unidades da Embrapa e com parceiros de institui??es públicas como universidades e empresas estaduais de pesquisa. Também participam de seus projetos institui??es financeiras como o Banco do Nordeste, e ainda empresas privadas que financiam e d?o suporte logístico para algumas atividades do programa, quando acordos e contratos s?o firmados.Em S?o Paulo, além do IAC , a CATI e UNESP vem, recentemente, desenvolvendo atividades de melhoramento, esta última com ênfase no desenvolvimento de híbridos.Na mamoneira se observa grande variabilidade para uma serie de caracteres morfológicos e agron?micos tanto de natureza qualitativa quanto quantitativa o que gera possibilidade para sele??o a partir do material de base (FREIRE et al., 2007; MOSHKIN e DVORYADKINA, 1986). Nos períodos iniciais de estudo, maior aten??o é dada para os caracteres qualitativos, mas em etapas posteriores de melhoramento maior ênfase é dada aos caracteres quantitativos como rendimento, altura de plantas, dias para o florescimento, entre outros, que est?o também associados a fatores agron?micos e econ?micos.A Embrapa disp?e de mais de 1000 acessos de mamoneira que fazem parte da cole??o de base da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, os quais vêm sendo trabalhados ao longo dos anos, e de onde adveio toda a variabilidade genética usada atualmente no programa de melhoramento. Atualmente, 250 deles est?o caracterizados e com dados incluídos na base Sibrargen, 50 acessos est?o em fase de regenera??o in vitro e existem 700 acessos que foram importados do GRIN e que ainda est?o na ColBase do Cenargen. De acordo com Freire et al. (2007), os principais objetivos do melhoramento da mamoneira atualmente s?o:- aumento de produtividade, comum a todas as regi?es produtoras, onde se buscam produtividades superiores às alcan?adas pelos cultivares atualmente em distribui??o;- precocidade, importante no Nordeste, em fun??o do período curto das chuvas e no Cerrado em fun??o da mamona ser plantada na “safrinha”, geralmente após a colheita da soja;- porte médio a alto para regi?es semi-áridas, uma vez que apresentam sistema radicular mais profundo e desenvolvido e, assim, toleram mais os efeitos da seca; ou porte baixo e an?o para regi?es onde se utilizam práticas de colheita mec?nica e aplica??o de defensivos agrícolas;- grau de deiscência do fruto, sendo semi-deiscentes para áreas onde a colheita e beneficiamento s?o manuais e indeiscentes para colheita e/ou beneficiamento mec?nico;- aumento do teor de óleo nas sementes em rela??o ao teor encontrado atualmente nos cultivares em distribui??o.- resistência a doen?as e pragas algumas das quais comuns a todas as regi?es produtoras.No entanto, a redu??o da m?o de obra no campo, mesmo na agricultura familiar, faz com que se tenha foco em genótipos com porte baixo a an?o (facilitando a colheita manual e vislumbrando a mecanizada) e indeiscência dos frutos (possibilitando colheita única).A escolha dos métodos e estratégias de melhoramento depende de características de cada cultura. Enquanto espécie cultivada, a mamoneira é considerada cultura anual (ZIMMERMAN, 1957, apud BALDANZ, FAMBRINI e PUGLIESI; 2003). A ramifica??o na mamoneira é simpodial, e a planta apresenta ao mesmo tempo ápices vegetativos e inflorescências, bem como racemos com sementes maduras (BALDANZI, FAMBRINI e PUGLIESI, 2003; SAVY FILHO e BANZATTO, 1993; WEISS, 1983). O sistema de cruzamento da mamoneira é caracterizado pela ocorrência simult?nea da autofecunda??o e do cruzamento natural, podendo ser considerada uma planta parcialmente autógama sendo que, em condi??es naturais, a autofecunda??o é mais pronunciada nos racemos centrais (GURGEL, 1945; MOREIRA et al., 1996). Vencovsky et al. (2001) definem uma popula??o com sistema de cruzamento misto como sendo aquela que apresenta uma taxa de cruzamento entre 5% e 95%, sendo estes valores uma média referente à popula??o, n?o ao indivíduo. Segundo Savy Filho (1999a) a propor??o de autofecunda??o em rela??o à fecunda??o cruzada é de 75%. A autofecunda??o sucessiva na mamoneira n?o causa perda de vigor (GURGEL, 1945; FREIRE et al., 2007). Em experimentos conduzidos na Rússia, autofecunda??es sucessivas durante oito a 12 gera??es n?o resultaram em problemas decorrentes da depress?o endog?mica (MOSHKIN e DVORYADKINA, 1986). Nos experimentos conduzidos pela Embrapa Algod?o, desde 1987 pesquisadores tem autofecundado genótipos promissores dentro dos processos de melhoramento, sem observar depress?o por endogamia nas popula??es geradas. Por essa raz?o os métodos ora utilizados s?o os mesmos preconizados para plantas autógamas (FREIRE et al., 2007). Os métodos mais empregados s?o: sele??o individual com teste de progênies, sele??o genealógica, e sele??o massal. Outros métodos como o retrocruzamento e a sele??o recorrente podem ser utilizados. A explora??o da heterose, geralmente aplicada a culturas alógamas, também pode se aplicar para o desenvolvimento de cultivares híbridas de mamona, representando um meio eficaz para aumentar o rendimento (FREIRE et al., 2007). Na mamona a explora??o da heterose é possível devido à ocorrência de ginodioicia, cujo controle genético é atribuído a um alelo recessivo; assim, o desenvolvimento de híbridos também é possível, sendo a estratégia de melhoramento mais viável para o desenvolvimento de cultivares adaptadas a colheita mec?nica (MOSHKIN e DVORYADKINA, 1986; WEISS, 1983). A manuten??o de linhagens femininas em mamoneira é um processo que acaba onerando o custos de produ??o de híbridos. Desta forma acredita-se que a manuten??o e multiplica??o de linhagens femininas poderia ser realizada por micropopaga??o in vitro e desta forma a pureza das linhagens pode ser assegurada mais facilmente, assim como os custos de produ??o ficariam mais baixos. A Embrapa Algod?o vem testando métodos de propaga??o clonal in vitro e ex vitro na mamoneira, principalmente com a finalidade de regenerar e multiplicar acessos do Banco de germoplasma (ARA?JO, CARVALHO e MILANI, 2008) A hibrida??o tem sido muito utilizada com o objetivo de reunir, num só indivíduo, caracteres que existem separadamente em genótipos diferentes. Somente pela hibrida??o se consegue obter novos cultivares, possibilitando, com isso, o aumento de chances de sele??o do genótipo ideal, buscado pelo melhorista (FREIRE et al., 2007; SAVY FILHO e BANZATTO, 1993). Na mamoneira os cruzamentos s?o realizados nas fases iniciais do programa e posteriormente as progênies s?o selecionadas para seguir com o processo de melhoramento. A escolha dos genitores a serem utilizadas em programas de hibrida??o que possibilitem a forma??o de progênies superiores, representa uma atividade que exige critérios e grande esfor?o dos melhoristas (RAMALHO, SANTOS e ZIMMERMANN, 1993). Portanto o sucesso de qualquer programa de melhoramento depende, principalmente, dessa escolha a partir de informa??es a respeito da natureza e magnitude dos efeitos dos locos que controlam os caracteres quantitativos de interesse econ?mico. Para selecionar estes genitores, é preciso que os melhoristas obtenham informa??es sobre a variabilidade para diversas características, presentes em suas cole??es de trabalho e nos bancos de germoplasma.Vários problemas inerentes à cultura foram solucionados pelo melhoramento, podendo-se destacar o grau de deiscência dos frutos, o aumento de produtividade, o aumento do teor de óleo nas sementes, a redu??o do porte da planta e o aumento do nível de resistência a algumas das principais doen?as que ocorrem no país. Boa parte das cultivares registradas s?o da Embrapa e do IAC, os principais obtentores públicos de cultivares de Mamona. A partir de 2008, a mamoneira também pode ser protegida.Entre as principais características da cultivar BRS Nordestina destacam-se a altura média de 1,90m, colora??o verde do caule com presen?a de cera, racemo c?nico, frutos semideiscentes e sementes de colora??o preta. O período entre a emergência e a flora??o do primeiro racemo é, em média, de 50 dias, enquanto o peso médio de 100 sementes é de 68g e o teor de óleo de 48,9%. A produtividade média é de 1.500 kg/ha nas condi??es de pluviosidade normal da regi?o semi-árida do Nordeste. O clico da emergência até a última colheita é de 250 dias (EMBRAPA, 1998). A cultivar BRS Paragua?u apresenta altura média de 1,60m, caule roxo, com cera, racemo oval, frutos semi-deiscentes e de colora??o preta. O período da emergência à flora??o é de 54 dias, enquanto o peso médio de 100 sementes é de 71g e o teor de óleo nas mesmas é de 47,72%. A produtividade média é de 1.500kg/ha sob as condi??es pluviométricas da regi?o semi-árida do Nordeste (FREIRE et al., 2007).A precocidade é uma das principais características do cultivar BRS Energia, cujo ciclo médio é de 120 dias entre a germina??o e a matura??o dos últimos racemos. O aparecimento do primeiro cacho ocorre cerca de 30 dias após a germina??o. Um ganho de produtividade em torno de 300kg/ha também foi obtido. A produtividade média desse cultivar é de 1.800kg/ha, sob as mesmas condi??es edafoclimáticas das demais. A altura média da planta é de 1,40m, o peso de 100 sementes situa-se em torno de 53g e o teor de óleo é de 48% (EMBRAPA, 2007).As principais características das cultivares do IAC s?o apresentadas no Quadro 1 abaixo , adaptado de Savy Filho et al. (2007 e 2009).As atividades de desenvolvimento de cultivares s?o divididas em duas grandes etapas: Pré-melhoramento e melhoramento e s?o ambas essenciais para que o processo atinja seu objetivo final, que é o de lan?ar novas cultivares, produtivas, com ampla adapta??o, estabilidade e boa aceita??o entre os produtores. O pré-melhoramento, por defini??o, é a “ponte” entre os recursos genéticos e o melhoramento (NASS, 2001). Além das atividades desenvolvidas nestas duas etapas existem atividades de apoio essenciais ao andamento do processo, tais como avalia??o da taxa de cruzamento natural, multiplica??o assexuada (in vitro e ex vitro), multiplica??o, entre outras. Cada fase do processo tem muita import?ncia no resultado final.O germoplasma utilizado pelo melhoramento é constituído por genótipos coletados e introduzidos, progênies, linhagens e cultivares provenientes dos programas de melhoramento e variedades locais, e possui um valor incomensurável, porque é por meio deste que se projetará a pesquisa, o desenvolvimento e a transferência de tecnologia para maximizar a produ??o de mamona (SAVY FILHO, 2005)As atividades de pré-melhoramento s?o essenciais para o desenvolvimento de cultivares em uma cultura pouco melhorada como a mamoneira. ? necessário fazer a prospec??o dos acessos com melhor adapta??o em casa de vegeta??o e/ou pequenas áreas, visando poupar esfor?os e recursos em trabalhos de campo. A resistência a doen?as foi estudada preliminarmente por alguns autores, como Batista et al.(1996; 1998), Lima e Soares (1990) e Costa et al. (2004), fornecendo indica??es de que há variabilidade genética para sele??o de genótipos resistentes e desenvolvendo metodologias para a avalia??o. Alves et al. (2004), verificaram que ocorrem diferen?as no comportamento de genótipos de mamona quanto à salinidade do solo. Severino et al. (2006), observaram que entre dez genótipos testados n?o ocorreram diferen?as estatísticas para três níveis de altitude testados (60m, 140m e 280m de altitude). Os trabalhos citados comprovam a grande variabilidade existente para a espécie e demonstra que esta ainda foi pouco explorada. Também é premente a necessidade de estudar as intera??es genótipo X ambiente, principalmente nas novas áreas de cultivo e sistemas de produ??o diferenciados. Também é preocupa??o dos melhoristas desenvolver atividades em busca de alternativas de convivência com as possíveis mudan?as climáticas que podem ocorrer num futuro próximo, alterando fatores bióticos e abióticos presentes no ambiente de cultivo. ? importante destacar ainda que a vulnerabilidade da agricultura brasileira com rela??o às doen?as de plantas, entre outros aspectos, é um assunto estratégico para o país (BERGAMIN FILHO et al, 2005; NEVES, 2005) o mesmo também é valido para pragas. As mudan?as climáticas com certeza alterar?o o atual cenário dos problemas fitossanitários da agricultura brasileira (GHINI, 2005) podendo inclusive alterar o próprio mapa da distribui??o de culturas no território nacional.O clima se constitui em uma das variáveis n?o controláveis mais importantes na produ??o agrícola, determinando a adequa??o da produ??o de espécies vegetais pela ocorrência de adversidades climáticas e pela defini??o das áreas onde se pode explorar cada cultura. Nas próximas décadas, existem previs?es de que, as mudan?as de clima ser?o t?o intensas, a ponto de mudar a geografia da produ??o agrícola mundial. O tema “Aquecimento Global” está nos principais fóruns de debate mundial. Existem evidências de que dever?o ocorrer aumentos de temperatura e que esses, por menores que sejam, trar?o consequências dramáticas na distribui??o das culturas no mundo. Isto deverá causar uma migra??o de plantas em busca de condi??es climáticas melhores, para regi?es que hoje n?o s?o de sua ocorrência. ?reas que atualmente s?o grandes produtoras de gr?os podem n?o estar mais aptas ao plantio antes do final do século. O aumento das temperaturas em decorrência do aquecimento global também pode provocar prejuízos na ordem de R$ 7,4 bilh?es já em 2020, número que pode subir para R$ 14 bilh?es em 2070. As previs?es mais pessimistas estimam um aumento de temperatura entre 2°C e 5,4°C até 2100, e as mais otimistas prevêem um aumento de temperatura entre 1,4°C e 3,8°C em 2100 (Assad e Pinto, 2008). Apesar de tratar-se de um tema bastante polêmico, existem diversas iniciativas para tentar diminuir esse efeito, contudo muitas dessas iniciativas est?o envolvidas em grandes debates internacionais devido aos interesses político-econ?micos. Estas mudan?as climáticas dever?o ainda afetar a geografia das culturas e alterar o quadro agrícola brasileiro. Neste cenário, torna-se imperativo um maior conhecimento dos fatores biológicos e climáticos relacionados à toler?ncia à temperatura supra-ótima, de forma a garantir que no futuro, a agricultura brasileira possa contar com genótipos cada vez mais adaptados a este estresse abiótico. Outro fator que deverá aumentar a exposi??o dos cultivos de cereais e oleaginosas ao estresse térmico no Brasil será o deslocamento destas culturas para áreas marginais, como consequência da expans?o de áreas destinadas ao cultivo da cana e outras culturas ligadas à produ??o de biocombustíveis, a exemplo da mamona. Estudos relacionados à toler?ncia à temperaturas supra-ótima ser?o ent?o cada vez mais estratégicos para o país, já que, este é um dos estresse abiótico mais complexo e de maior efeito sobre as culturas sendo ainda o principal fator que deve limitar a produ??o mundial de alimentos nos próximos anos (Pennisi, 2008). Adicionalmente, a altitude é um fator extremamente importante na fisiologia da mamoneira, pois interfere em diversos outros fatores ditos primários. Altera a temperatura do ar, a taxa de orvalho, o grau de nebulosidade e conseqüentemente a insola??o, a taxa de irradia??o e outros fatores, condicionando as plantas a altera??es metabólicas. Quando cultivada em baixas altitudes, a mamoneira tende a perder energia via aumento da taxa de respira??o noturna com conseqüente redu??o na produtividade. A latitude pode substituir em parte a altitude. Há interferência da altitude em vários fatores do clima e por ser a mamona uma espécie sensível aos seus efeitos, isto resulta em mudan?as no seu comportamento e possivelmente interferira também no balan?o de horm?nios, em especial nos níveis de giberelinas, que podem alterar as taxas de flores masculinas e femininas. Para a mamoneira, embora existam vários estudos relacionando as respostas desta espécie à variáveis ambientais, na maioria deles as abordagens s?o pontuais. Assim, o planejamento de estudos que abordem de forma mais ampla aspectos básicos desta cultura ainda necessitam ser realizados para se obter conhecimentos básicos cruciais ao seu manejo racional. Assim, o desenvolvimento de estudos que empregue abordagens que permitam o aumento da compreens?o dos mecanismos envolvidos nas respostas desta espécie a temperaturas supra-ótima ser?o imprescindíveis.Fatores abióticos s?o de grande import?ncia e considerados a principal causa de redu??o da produ??o agrícola ao redor do mundo A fuga do estresse abiótico é possível eivitando ou modificando o ambiente ou modificando o genótipo da planta, o que está sendo possível gra?as ao nosso crescente conhecimento sobre os fatores genéticos que afetam a toler?ncia a esses estresses (Joshi, 1999).Entre os fatores abióticos mais importantes destacam-se o estresse hídrico e de temperatura, e a toler?ncia ao aluminio toxico e a salinidade.A disponibilidade de água é considerada como o fator que mais limita a distribui??o, o crescimento e a produtividade das comunidades vegetais ( Kozlowski & Pallardy, 1996; Kozlowski & Pallardy,1997). Além disso, as perdas nas culturas agrícolas devido ao déficit hídrico excede aquelas devidas a todos os outros fatores bióticos e ambientais (Boyer, 1985). Uma das alternativas para reduzir o impacto da seca sobre as culturas é o uso de cultivares que apresentem resistência à seca. Em mamona ainda s?o poucos os trabalhos onde se testaram, quais os indicadores fisiológicos mais adequados, mais rápidos e de menor custo, visando a detec??o precoce de características de toler?ncia à seca, especificamente para programas de melhoramento. Kumar et al.(2005) testaram o índice de temperatura da copa representado pelo diferencial entre a temperatura da copa e a temperatura do ar (Tc-Tar) para selecionar genótipos de mamona com toler?ncia à seca. Lakshmamma & Anjani (2004), conduziram um screening para toler?ncia à seca em 100 genótipos de mamona, mas usaram indicadores muito indiretos do estado hídrico da planta, como altura e di?metro de caule de planta e número de ramos. Rao et al. (1998) testaram a Perda de ?gua da Folha Excisada – PAFE como indicador da toler?ncia á seca em genótipos de mamona. Assim, s?o necessários mais estudos para verificar a consistência dos trabalhos que têm sido desenvolvidos, bem como testar outros par?metros fisiológicos e aproveitá-los nas fases iniciais (screening) de sele??o para a toler?ncia à seca. O estresse salino também afeta o desenvolvimento das plantas por diferentes processos: a) estresse osmótico, que resulta na redu??o da disponibilidade de água às plantas; b) toxicidade específica de certos íons que alteram processos metabólicos celulares; c) desbalan?o nutricional causado pela toxicidade i?nica; d) e uma combina??o entre quaisquer desses fatores citados (Al-Yassin, 2004). Poucos trabalhos têm sido desenvolvidos a fim de estudar a toler?ncia da mamona à salinidade. Lima et al. (2004) verificou que, em geral, o crescimento das plantas da cultivar BRS149-Nordestina diminuiu com o aumento da salinidade, havendo uma intera??o entre a salinidade e o tipo de solo. O número de dias para o aparecimento da primeira inflorescência aumentou e a altura do primeiro racemo diminuiu com o aumento da salinidade para três cultivares de mamona, com grandes diferen?as de resposta entre as cultivares (Alves, 2004). Redu??o da produ??o de fitomassa da parte aérea e da raiz de três cultivares de mamona com o aumento da salinidade foi observada por Silva et al. (2004), com grandes diferen?as na toler?ncia entre as cultivares. Assim, há indícios de grande varia??o na toler?ncia à salinidade entre diferentes genótipos e cultivares de mamona, o que ressalta a import?ncia da sele??o de genótipos tolerantes para serem utilizados em programas de melhoramento dessa cultura. Com a necessidade de intensifica??o da produ??o de mamoneira, torna-se necessário a utiliza??o de solos com características adversas, como as terras ácidas e com problemas de toxidez por alumínio. Uma alternativa para recuperar a fertilidade desses solos é a incorpora??o profunda de corretivos e fertilizantes (Ferreira, 1995). Entretanto, essa prática em fun??o do elevado custo dos corretivos e de sua aplica??o a torna impraticável. Uma alternativa é utilizar genótipos tolerantes como uma estratégia de escape, com redu??o ou mesmo elimina??o da necessidade de corre??o do solo. Portanto, a identifica??o de genótipos tolerantes a essas condi??es pode beneficiar a produ??o dessa oleaginosa em várias regi?es do semi-árido nordestino e de outras regi?es do Brasil.Diversas ferramentas biotecnológicas disponíveis podem auxiliar os melhoristas eu suas tarefas de sele??o e avalia??o de material especialmente alguns marcadores.O grande desafio do melhoramento é desenvolver cultivares que reúnam os atributos genéticos desejáveis aliados à ampla adapta??o aos diferentes ambientes onde a cultura da mamoneira encontra-se estabelecida e onde a mesma tem demanda e potencial para se desenvolver. Assim sendo é fundamental o estudo da intera??o genótipo x ambiente, pois a mesma dificulta os estudos genéticos e a sele??o de indivíduos e famílias resultando na indica??o de cultivares para determinados grupos de locais e ambientes específicos. Para viabilizar estudos desta natureza, o melhoramento de mamoneira vem formando uma rede de colaboradores desde o ano 2000, visando a avalia??o, sele??o e desenvolvimento de cultivares para diferentes regi?es do Brasil. Estudos básicos de suporte ao programa de melhoramento vêm sendo desenvolvido, também por estes parceiros.O principal resultado do projeto anterior foi o desenvolvimento de uma cultivar de porte mais baixo, precoce e mais produtiva indicada para regi?es n?o tradicionais de cultivo, a qual só se tornou possível com a participa??o de uma rede de colaboradores, sobretudo na condu??o de ensaios de avalia??o final em diversos locais e de Valor de Cultivo e Uso (VCU) A Embrapa Algod?o vem sintetizando popula??es com base genética ampla, mas buscando características que s?o comuns a diferentes ambientes tais como: indeiscência dos frutos, resistência a doen?as, precocidade, porte da planta e resistência a estresse abiótico. Para atingir as metas do programa s?o conduzidos ensaios na Esta??o Experimental da Embrapa Algod?o em Barbalha/CE, no campo avan?ado de Irecê/BA e em esta??es experimentais de parceiros como Universidade Federal da Paraíba, em Areia/PB e Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba – EMEPA. Outras Unidades da Embrapa tem colaborado com as a??es do programa tais como Embrapa Meio Norte, Tabuleiros Costeiros, Semi-árido, Amaz?nia Oriental, Rond?nia, Roraima e Acre. Outros parceiros incluem a Universidade Federal Rural de Pernambuco, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, de Campina Grande e Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária (IPA) e Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte.Para atender a demanda dos produtores do Cerrado a Embrapa Algod?o vem instalando ensaios de competi??o de cultivares em parceria com a Empaer e UEP no Mato Grosso, e em 2006, nas Esta??es Experimentais da Embrapa Algod?o de Santa Helena de Goiás (GO) e de Barreiras (BA), buscando cultivares mais adaptadas para este agroecossistema. Para as áreas de cerrado foi iniciado em 2001 um programa de melhoramento, com a avalia??o de genótipos de porte baixo e/ou an?o do programa voltado para o Nordeste que visa, sobretudo a obten??o ou sele??o de cultivar adaptada à colheita mecanizada, que seja mais precoce, resistente ao mofo cinzento e com alto teor de óleo. Devido às características de cultivo da regi?o, com uso de alta tecnologia (insumos e máquinas), as linhagens avan?adas consideradas de porte baixo e precoce para a regi?o Nordeste, mostraram-se inadequadas até ent?o para cultivo nos cerrados. Foram importados novos materiais e avaliados nos últimos três anos, sendo alguns destes incluídos nos blocos de cruzamentos a serem instalados nos próximos anos.Na regi?o Norte, há ensaios de competi??o de linhagens e linhagens avan?adas de porte baixo e de porte alto instalados em área da Embrapa Roraima, Acre e Amaz?nia Oriental. Nesta regi?o, uma das linhagens avaliadas tem se comportado como promissora em fun??o dos níveis de rendimento mais elevados. Na regi?o Sul, foram fortalecidas as parcerias com a Embrapa Clima Temperado e com o IAPAR que vem conduzindo diversas atividades n?o apenas de avalia??o de cultivares como também atividades de biotecnologia em parceria com a Universidade Federal de Pelotas e com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul, estando em estágio avan?ado o uso das técnicas de marcadores moleculares e cultura de anteras (VARGAS et al. 2006). Essas técnicas dever?o se constituir em ferramentas úteis sobretudo na fase de “secreening” de genótipos.MAMONATítulo do Projeto: Melhoramento genético de pínus tropicais e subtropicais para uso múltiplos - Centro Nacional de Pesquisa de Florestas - ANANDA VIRGINIA DE AGUIARA aplica??o de técnicas de melhoramento genético tem permitido um aumento continuo da produtividade florestal (Mori, 1988). A etapa inicial é a forma??o da popula??o base (ou experimental) sobre a qual ser?o aplicadas diferentes intensidades de sele??o visando à constitui??o da popula??o de produ??o e de melhoramento (Leonardecz Neto, 1998). A popula??o base deve apresentar uma ampla base genética, visto que a variabilidade genética é essencial em qualquer programa de melhoramento genético.Para as espécies que já se encontram instaladas em testes de progênies, como as espécies de pínus, uma das estratégias de melhoramento que propicia menores custos para produ??o de sementes melhoradas é a transforma??o do experimento em um PSM. Segundo VENCOVSKY & BARRIGA (1992), essa é a melhor condu??o de um teste de progênies para espécie florestais, podendo as próprias plantas do ensaio, depois de eliminadas as árvores de menor valor genético, participar do processo de recombina??o para produ??o de sementes geneticamente melhoradas. Neste caso, a individualidade das plantas selecionadas é mantida no decorrer do programa. A partir de testes de progênies, poder-se-á avaliar o valor genético das árvores selecionadas, além de permitir a obten??o de par?metros genéticos, os quais dar?o indica??o do potencial deste material para sele??o e melhoramento. Esses ensaios poder?o ser transformados em pomares de sementes por mudas (PSM) e permitir a instala??o de pomares de sementes de gera??es mais avan?adas (Schmidt, 1993; IPEF, 1970). Paralelamente, as árvores superiores poder?o gerar propágulos vegetativos que ser?o plantados gerando um pomar de sementes clonal (IPEF, 1970).Uma estratégia que pode gerar resultados superiores ao PSM seria o estabelecimento do Pomar de Sementes clonal (PSC). Os pomares de sementes clonais podem ser definidos como uma planta??o efetuada a partir da propaga??o vegetativa de árvores superiores selecionadas de um teste de progênies (Schmidt, 1993; Leonardecz Neto, 1998). Se o melhorista pretender obter matrizes com uma performance melhor, podem–se coletar sementes desses clones e estabelecer um novo experimento para se avaliar suas progênies (além da popula??o comercial) (Leonardecz Neto, 1998). Desta forma, pode-se testar a superioridade dos indivíduos clonados, seguido da elimina??o dos clones que apresentarem progênie de baixa performance, estabelecendo um PSC testado (Leonardecz Neto, 1998). Geralmente, em programas de melhoramento a partir da popula??o de melhoramento (PSM ou PSC), pode-se gerar a popula??o base de segunda gera??o e dar continuidade ao programa de melhoramento fazendo-se cruzamentos, geralmente controlados, entre árvores que comp?em a Popula??o de Melhoramento (Higa, 2002). Assim, um novo ciclo de expans?o (recombina??o para gera??o da Popula??o Base) e concentra??o (sele??o para formar a Popula??o de Melhoramento) será iniciado (Higa, 2002). Para algumas espécies florestais, como algumas espécies de pínus, os programas de melhoramento est?o ainda em seus estágios iniciais e, consequentemente os plantios em escalas comerciais s?o inexistentes. O programa de melhoramento genético de coníferas coordenado pela Embrapa Florestas iniciou basicamente em 1988 em parceria com várias institui??es públicas e empresas privadas. A maioria do material genético foi cedida pela CAMCORE (Cooperativa para conserva??o dos Recursos genéticos de Coníferas do México e da América Central). Inicialmente foram instalados vários testes combinados de procedências e progênies e, somente de progênies com o propósito de selecionar árvores de maior valor genético e, em seguida transformar estes testes em pomares de semente por mudas (PSM). Nesta etapa, a intensidade de sele??o adotada geralmente é mais branda, atentando-se para dois objetivos, avan?ar no melhoramento da produtividade e da qualidade, em cada local e conservar uma ampla base genética para futuras recombina??es. Para implementar essa rede experimental de pínus, a Embrapa Florestas vem, desde do início, contando com as parcerias, tanto com empresas privadas quanto com as demais institui??es de pesquisa florestal e universidades, visando às a??es conjuntas de maior efetividade no atendimento às demandas da sociedade, no que se refere ao desenvolvimento e difus?o de materiais genéticos melhorados. Inicialmente, a estratégia de melhoramento adotada para o gênero pínus foi o estabelecimento de ensaios experimentais de várias espécies ou material genético para usos múltiplos. A partir das informa??es geradas destes ensaios experimentais verificou-se que algumas espécies s?o mais produtivas e apresentam características importantes que atendem o mercado madeireiro. Assim, para atendimento à maior diversidade de situa??es de plantio e de uso do componente florestal, várias espécies foram incluídas nas atividades de pesquisa da Embrapa, tais como: P. taeda, P. elliottii, P. pátula, P. oocarpa, P. maximinoi, P. tecunumanii, P. caribaea hondurensis, P. caribaea bahamensis, P. greggii, P. pringlei, P. kesiya e P. palustris, devido apresentarem particularidades importantes para tal fim. Por exemplo, as P. patula e P. greggii produzem madeira densa e com alta resistência e se adaptam bem na Regi?o Subtropical; P. chiapensis produz uma madeira de baixa densidade e de excelente qualidade para marcenaria; e P. oocarpa, P. maximinoi e P. tecunumanii madeira de alta densidade e resistência mec?nica (Shimizu, 2006; 2008; Sebbenn e Shimizu, 2008). Além das espécies de pínus mais difundidas na regi?o tropical do Brasil, P. caribaea var. hondurensis e P. oocarpa e, na regi?o subtropical, P. taeda e P. elliottii . Atualmente, outras duas espécies vêm despertando o interesse do setor madeireiro, como P. tecunumanii e P. maximinoi. As espécies do gênero Pinus s?o geralmente alógomas e apresentam certo grau de compatibilidade nos cruzamentos interespecíficos que, muitas vezes, ocorre naturalmente. Assim, o programa de melhoramento genético de algumas espécies desse gênero tem sido conduzido de duas maneiras: o melhoramento de espécies e a explora??o de híbridos interespecíficos. Assim, após a obten??o de genótipos superiores, a hibrida??o interespecífica é uma op??o na obten??o de maior produtividade de madeira de alta qualidade. Esse tipo de hibrida??o, em algumas coníferas já se encontra em avalia??o, com perspectiva de resultados promissores. Esta constitui-se uma forma rápida de obter ganhos genéticos e, tem sido amplamente utilizada no Brasil, especialmente para o gênero Eucalyptus. Esta também apresenta grande potencial para o gênero Pinus e demais espécies de interesse econ?mico. Por meio desse procedimento, é possível a complementaridade das características de crescimento, qualidade da madeira (celulose, carv?o vegetal e sólidos madeiráveis), resistência aos fatores bióticos (pragas e doen?as) e abióticos (estresse hídrico e de fertilidade, ventos etc.), além da obten??o da heterose (vigor de híbrido). O êxito da hibrida??o interespecífica depende da compatibilidade entre as espécies envolvidas. Neste projeto, pretende-se adotar várias estratégias de melhoramento e uso de tecnologias desenvolvidas para acelerar e orientar as etapas principais do programa. Uma das etapas será instalar testes de progênies e de pomares de sementes de gera??es mais avan?adas a partir dos pomares de sementes por mudas (PSM) de primeira gera??o e forma??o de pomares clonais. Estes, com dois propósitos, produ??o de sementes e, também como fonte de pólen e genitores para desenvolvimento de híbridos intra e interespecíficos. A produ??o de híbridos interespecíficos será adotada em cada gera??o, após a obten??o de genótipos superiores das espécies à serem cruzadas. Trata-se de uma op??o dentro do melhoramento florestal que tem contribuído para a obten??o de genótipos de maior produtividade e alta qualidade de madeira. A maior parte da hibrida??o bem sucedida em pínus tem sido obtida pela combina??o de espécies da mesma subse??o taxon?mica. Por exemplo, P. elliottii var. elliottii com os pínus tropicais (P. caribaea, P. tecunimanii e P. oocarpa), que pertencem à mesma subse??o Australes (Wright, 1976). Com base nestas informa??es, ser?o desenvolvidos híbridos interespecíficos, entre P. tecunumanii, P. maximinoi e P. caribaea var. hondurensis, P. elliottii e P. taeda, de alto valor econ?mico, que combinem as características de rápido crescimento, boa forma de fuste, boa qualidade da madeira e adaptabilidade às condi??es ambientais adversas. Porém, com a op??o pelo uso de híbridos, surge a necessidade do emprego e desenvolvimento da propaga??o vegetativa, uma vez que o aproveitamento da heterose é possível desta maneira. Em muitos casos, para o gênero pínus, essa tem sido a maior restri??o ao uso de híbridos em grande escala. Portanto, para que esta estratégia seja possível de concretiza??o pesquisas na área de indu??o de florescimento precoce, embriogênese somática e micro e macropropaga??o vegetativa dever?o ser desenvolvidas paralelamente visando atender principalmente as etapas de multiplica??o dos híbridos, testes clonais com material híbridos e genótipos superiores advindos dos pomares de sementes por mudas. Permitindo assim o rápido avan?o no melhoramento genético das espécies.As ferramentas biotecnológicas também est?o sendo utilizadas em atividades relacionadas à explora??o dos recursos genéticos. Essas, associadas com as metodologias tradicionais de conserva??o e melhoramento, têm contribuído muito para acelerar os programas de melhoramento e pré-melhoramento. A biotecnologia também tem ajudado muito nos trabalhos de caracteriza??o dos recursos genéticos, como: na identifica??o de genótipos, incluindo acessos duplicados; no fingerprint dos genótipos; na análise de diversidade genética das cole??es e no estabelecimento de cole??es nucleares (Dodds & Watanabe, 1990). Dessa forma, essas técnicas contribuem para monitorar as estratégias de amostragens em popula??es naturais e melhoradas e para dar suporte ao uso eficiente da varia??o genética em programas de melhoramento genético, evitando perdas que possam levar à depress?o por endogamia.Na etapa inicial de um programa de melhoramento existem muitos caracteres a serem melhorados, mas só é possível melhorar poucos caracteres ao mesmo tempo. Portanto, o melhorista, geralmente, restringe o número de caracteres a serem selecionados para conseguir atingir seus objetivos. Em uma etapa posterior, além dos caracteres silviculturais importantes como altura, di?metro, forma do fuste e volume, pode-se come?ar a considerar outros caracteres relacionados à vários aspectos anat?micos da madeira possíveis de mensura??o que podem ter forte influência na qualidade da madeira e no seu valor para as diversas aplica??es. A identifica??o e a determina??o da magnitude de varia??o e do grau de controle genético para estes caracteres permitir?o definir estratégias para o melhoramento da qualidade da madeira. Para a caracteriza??o abrangente das árvores selecionadas, ser?o analisados os caracteres químicos, anat?micos e físicos-mec?nicos da madeira. Essas informa??es ser?o fundamentais na busca de novas op??es de aplica??o da madeira dessas espécies. Outra importante estratégia em um programa de melhoramento genético é a defini??o preliminar dos locais para instala??o dos testes de progênies. O zoneamento edafoclimático para plantios florestais, em fase de conclus?o na Embrapa Florestas, norteará a sele??o de regi?es divergentes para estabelecimento de ensaios experimentais com propósito de selecionar genótipos adaptados às condi??es específicas de cada regi?o, tanto de solo quanto de clima. Neste contexto, este projeto tem como proposta continuar o programa de melhoramento genético das espécies de maior valor econ?mico e, que apresentam potencial madeireiro. AMORA-PRETA E MIRTILOTítulo do Projeto: Melhoramento genético de amora - preta e mirtilo - Centro de Pesquisa Agropecuaria de Clima Temperado - MARIA DO CARMO BASSOLS RASEIRAGalletta e Ballington, 1996,enfatizam que há cinco classes principais de mirtilo: “low bush”, cujas plantas tem cerca de 50cm de altura, sendo predominantemente neste grupo as espécies Vaccinium angustifolium, V. myrtilloides e, ocasionalmente,V. boreale; “ half high low chilling”, de 50cm a 1m de altura, formada principalmente, por híbridos de V. angustifolium e V. corymbosum; “high bush” , cujas plantas alcan?am dois metros de altura ou mais, s?o derivadas de tetraploides de V. corymbosum e algumas tem, V. angustifolium como ancestral; “Southern Highbush”, onde também predomina V. corymbosum, mas onde fazem parte genótipos de muito baixa necessidade em frio, principalmente, V.darrowii, mas também podem ser encontradas nos ancestrais V. angustifolium, V. ashei e V. tenellum; e o grupo “rabbiteye”, que se adapta a regi?es de inverno amenos cujas cultivares pertencem à altamente polimórfica espécie hexaplóide V. ashei. No Brasil, a Embrapa Clima Temperado introduziu a primeira cole??o de mirtilo, mas como se sabe que o acúmulo de frio, mesmo no sul, é bastante baixo, a primeira tentativa de introdu??o da cultura foi realizada com cultivares do grupo “rabbiteye” Estas cultivares, principalmente Bluegen, Powderblue, Aliceblue e Climax mostraram-se altamente produtivas na regi?o. Mais tarde plantas oriundas de sementes de poliniza??o aberta da cv. Bonita, foram introduzidas da Flórida e quatro dessas sele??es destacaram-se e est?o sendo colocadas em testes, em diversos locais. Entretanto, as plantas do grupo “rabbiteye” em geral, produzem frutas de matura??o mais tardia que aquelas do grupo highbush. Além disso, n?o s?o bem aceitas pelo mercado internacional, por causa da película mais espessa, sabor menos doce, menor tamanho de frutas e percep??o das sementes. Assim, nos últimos anos, a Embrapa introduziu algumas cultivares do tipo “highbush”, além de um grande número de sementes de cultivares conservadas no USDA- Oregon e sementes de cinco progênies de cruzamentos, realizados nos Estados Unidos pelo Dr. Arlen Draper, USDA, envolvendo as classificadas como “Southern highbush”, as quais tem menor necessidade em frio que as “highbush” do norte. Foram também realizadas hibrida??es na Embrapa Clima Temperado e, como resultado, tem-se, no campo de seedlings, em torno de 9 mil.plantas. Destas foram selecionadas até a safra 2008/2009, 45 sele??es. Algumas produziram frutas com muito boa aparência e ótimo teor de sólidos solúveis (superior a 20°Brix). Outra característica observada foi a maior uniformidade de matura??o das frutas, em algumas dessas sele??es, o que facilitará a colheita. Algumas das novas sele??es (principalmente, as do grupo “highbush do sul,“ apresentam boas perspectivas pelo tamanho e qualidade das frutas produzidas, aliadas à baixa necessidade em frio. As melhores sele??es dever?o ser multiplicadas para serem colocadas em cole??es e avaliadas, em compara??o às atuais cultivares plantadas na regi?o.A hibrida??o interespecífica representa a base dos programas de melhoramento do mirtilo. Coville(1937) usou cruzamentos interespecíficos, bem no início de seus experimentos. Do germoplasma nativo da América do Norte, existem 8 espécies diplóides, 8 tetraplóides e três hexaplóides. Há pouca ou nenhuma barreira reprodutiva entre espécies com o mesmo número de cromossomas e por isto, este tipo de cruzamento tem sido muito utilizado. Ao longo dos anos, um progresso considerável foi alcan?ado quanto à cor, tamanho e qualidade, em geral. Segundo Lyrene (2004) o uso em larga escala de cruzamentos interespecíficos irá eventualmente, tornar indistinguíveis as classifica??es entre “rabbiteye”, “lowbush” e “highbush”. Saliente-se que, em Arkansas, USA, est?o conseguindo adaptar o mirtilo a solos mais pobres em matéria org?nica (Clark, 2004).A fonte de pólen é considerada importante para a obten??o da máxima produ??o em mirtilo. Pólen transferido entre variedades pode aumentar a produtividade, quando comparado com as de cultivares que se autopolinizam (Free,1993), por produzirem mais sementes (Harrison, Luby & Ascher, 1994), bagas mais pesadas e maiores (Lang & Danka 1991; Harrison; Luby & Ascher, 1993), melhor frutifica??o efetiva (El-Agamy; Shermam; Lyrene, 1981), e amadurecimento precoce das frutas (Lyrene, 1989). Geralmente pólen de cultivares de mirtilo com maior dist?ncia parental produzem bagas mais pesadas (Gupton, 1984), como também um aumento do número de sementes (Hellmam & Moore, 1983; Gupton & Spiers,1994), do que pólen de tipos parentais mais próximos, embora esse efeito dependa do doador de pólen (Vander Kloet & Tosh, 1984; Rabaey & Luby, 1988). Portanto, a fonte do pólen é uma importante variável a se considerar para melhorar a massa do fruto e o tempo de matura??o.Em trabalho anteriormente desenvolvido na Embrapa Clima Temperado (Silveira, 2008), foram obtidas diferen?as significativas em tamanho dos frutos (medido pelo di?metro) e teor de sólidos solúveis totais, em algumas cultivares, dependendo da polinizadora. A metaxenia, que é definida como o efeito do pólen em características no tecido materno, foi encontrada em mirtilo, em referência ao tamanho das frutas (Ehlenfeldt, 2003). O conhecimento de metaxenia em mirtilo é altamente importante no planejamento de plantios comerciais. A época de colheita, inclusive, poderia ser modificada, dependendo da polinizadora utilizada, pois segundo Creisfstone (1997), o período de desenvolvimento das frutas sofre ainda maior influência do genitor masculino do que o próprio peso da fruta. Esta é uma observa??o importante e, se constatada nas cultivares atualmente em estudo, poderá antecipar a colheita mesmo nas cultivares do tipo “rabbiteye”.Estudos deste tipo podem ser realizados facilmente, utilizando-os para treinamento de estagiários e estudantes de pós-gradua??o.A amora-preta (blackberry) pertence ao gênero Rubus que, segundo Ying et al. (1990) contém, aproximadamente, 740 espécies, divididas segundo alguns autores, em 12 subgêneros ( Jennings et AL., 1991) ou segundo outros em 15 subgêneros (Jenmings, 1988, citado por Daubeny,1996). Em geral as plantas têm hastes bianuais, as quais necessitam de um período de dormência antes de frutificar. A espécie R. procerus é uma exce??o, pois tem hastes semiperenes que frutificam por diversos anos antes de morrer. Algumas espécies e cultivares de amora-preta frutificam nas hastes primárias. O hábito de crescimento das hastes varia de ereta a prostrada, podendo ter hastes com ou sem espinhos. As flores, em geral, possuem cinco sépalas e cinco pétalas com numerosos estames e carpelos dispostos ao redor de um receptáculo, geralmente, de forma c?nica.O gênero Rubus apresenta formas de reprodu??o sexuada e assexuada, possuindo número básico de cromossomos igual a 7 (Jennings, 1995). A ocorrência de poliploidia, agamospermia (forma??o de sementes sem reprodu??o sexual) e hibrida??o entre as espécies torna a taxonomia do grupo bastante complicada (Alice, 2002). ? comum a ocorrência de híbridos interespecíficos com vários graus de esterilidade, os quais se reproduzem assexuadamente por reprodu??o vegetativa e agamospermia (Grant, 1981). Três grupos de amoras foram domesticados. O primeiro, das amoras européias, inclui um grande número de formas poliplóides, com a maioria tetraplóide (2n = 4x = 28). O segundo, no leste da América do Norte, é composto por plantas de porte ereto e também inclui muitas formas poliplóides. O terceiro grupo, no oeste da América do Norte, geograficamente separado do anterior pelas pradarias e pelas Montanhas Rochosas, possui plantas de hábito prostrado e tem números de cromossomos mais elevados, sendo comuns as formas octaplóides (2n = 8x = 56) e dodecaplóides (2n = 12x = 84) (Jennings, 1995). No Brasil ocorrem cinco espécies nativas de amoras: R. urticaefolius, R. erythroclados, R. brasiliensis, R. sellowii e R. imperialis, as quais produzem frutos pequenos e com colora??o branca, rosa, vermelha ou preta (Reitz, 1996). Nenhuma das espécies brasileiras foi domesticada. As cultivares de amoras utilizadas no país s?o o resultado de introdu??es, hibrida??es e sele??es de cultivares americanas. A pesquisa e o plantio comercial de amora-preta no Brasil come?aram quase na mesma época. Embora existissem alguns plantios em Campos do Jord?o, S?o Paulo, considera-se como data de início do plantio comercial de amora-preta no sul do Brasil, o final dos anos 70. Em 1972, o ent?o Centro Nacional de Pesquisas de Fruticultura de Clima Temperado (CNPFT), hoje Embrapa Clima Temperado, atendendo demanda de indústria local, que desejava experimentar a amora preta como nova op??o, introduziu uma pequena cole??o de cultivares americanas: ‘Brazos’, ‘Cherokee’ e ‘ Comanche’ Após os primeiros testes, estas cultivares foram propagadas e come?aram a ser plantadas em escala comercial. Pouco tempo depois foi introduzido na cole??o um clone de boysenberry, originário do Uruguai, cuja identidade era desconhecida, de plantas com hastes prostradas e com espinhos e que produzia frutas de cor mais clara (vermelhas) e muito suculentas. Dois ou três anos após a primeira introdu??o de cultivares, foram trazidas sementes de cruzamentos realizados na Universidade de Arkansas, Estados Unidos, que originaram cerca de 12 mil “seedlings”, nos quais foram feitas as primeiras sele??es. Come?ava ent?o, um modesto programa de melhoramento genético da amora-preta. Entretanto, a espécie n?o era considerada prioritária, comparada a outras espécies frutíferas importantes para a economia da regi?o e o trabalho era desenvolvido de forma a n?o prejudicar as ent?o consideradas pesquisas prioritárias e limitava-se, exclusivamente, ao melhoramento genético e avalia??o de cultivares e sele??es. Deste trabalho, resultaram as cultivares: ?bano, em 1981; Negrita (obsoleta) em 1983; Tupy e Guarani; em 1988; Caingangue, em 1992 (Raseira, 2004) e Xavante em 2004 (Moore et al, 2004).No ano de 2007, foi iniciado um Projeto do Macro 2, Melhoramento genético de amora-preta e mirtilo, 02.06.02.006.00.00, em cujo desenvolvimento foram realizadas 34 combina??es de cruzamentos em amora-preta além de colhidas sementes obtidas por poliniza??o livre. As sementes foram previamente escarificadas em ácido sulfúrico, e após início de germina??o foram semeadas em casa de vegeta??o. Em 2008, na safra 2007/2008 foram selecionados 72 novas sele??es de amoreira-preta, as quais foram transplantadas e est?o sendo multiplicadas. No ver?o de 2008/2009 foram selecionadas mais sete, as quais somadas às sele??es realizadas a partir de 2003, d?o um total de 119 sele??es. ? interessante salientar que o material da Embrapa despertou a aten??o de empresas estrangeiras e no início de 2010 foi finalizado e assinado pela Presidência da Embrapa, um contrato com a empresa Meiose do Reino Unido, para testes de sele??es brasileiras na Europa. Outro contrato está já em fase de estudo, por parte da Embrapa com a Empresa Sunbelle, para testes no México, Chile e Argentina.Pesquisas realizadas na Faculdade de Farmácia da UFRGS, envolvendo tanto testes químicos como in vivo, deram ótimos resultados. Alguns componentes químicos dessas frutas parecem ter efeito anti-inflamatório, o que deverá ser comprovado em testes futuros. Resultados de testes com ratos, que receberam suco de mirtilo obtido de frutas liofilizadas, mostraram efeitos na memória recente e na mobilidade dos mesmos. Na Embrapa Clima Temperado foram colhidas amostras de diversas cultivares e sele??es de amora-preta e mirtilo, as quais foram congeladas, e est?o sendo avaliadas nos laboratórios do Centro a fim de verificar se existe diferen?as significativas entre os genótipos, quanto aos compostos e atividade anti-oxidante.O programa de melhoramento da Embrapa Clima Temperado tem dentre seus objetivos a obten??o de plantas com baixa necessidade em frio hibernal, com diferentes épocas de matura??o, a fim de estender o período de colheita, alto teor de a?úcar, firmeza das frutas e pequeno tamanho de sementes. ? dada ênfase à obten??o de cultivares de hastes eretas e sem espinhos e com bom perfilhamento para facilitar a propaga??o e, ao mesmo tempo, preencher as linhas de plantio, com forma??o de renques compactos que permitam altas produ??es já nos primeiros anos de plantio. Há necessidade de introdu??o de novos acessos para obten??o de plantas sem espinhos nas hastes e com frutifica??o em hastes primárias, antes de sua passagem pelo inverno (primocanes). A Universidade de Arkansas já lan?ou as primeiras cultivares deste tipo: Prime-Jan e Prime-Jim (Stafne and Clark,2004), das quais recebemos pólen que já foi utilizado em hibrida??es controladas, do Programa da Embrapa. O material introduzido, tanto de Arkansas como da Geórgia, é muito interessante , mas em geral, precisa maior acúmulo de frio hibernal do que o que se tem na regi?o. Por isso devem ser usadas em hibrida??es com as sele??es e cultivares já adaptadas às condi??es do Sul do Brasil, a fim de melhorar características de tamanho e firmeza, entre outras, nas cultivares nacionais.Atualmente, há uma preocupa??o mundial com o chamado aquecimento global e as mudan?as climáticas. A mudan?a climática global é considerada pelas Na??es Unidas o problema mais grave que enfrentará o planeta no século XXI. Este problema se define como o possível aumento da temperatura superficial da Terra pelo rápido aumento dos níveis de gases de efeito estufa na atmosfera (Cerutti, 2006).Muito embora a resistência ao estresse térmico n?o tenha tido a devida aten??o por parte do melhoramento genético (Hedhly, 2003), alguns trabalhos, comparando genótipos com diferente toler?ncia ao estresse térmico, demonstram que muitas espécies s?o susceptíveis a altas temperaturas, particularmente na fase reprodutiva (Hall, 1992; Park et al., 1998). Este efeito sobre a fase reprodutiva pode ocorrer em diversos níveis, tanto na parte masculina, no desenvolvimento do gr?o de pólen, na poliniza??o, na germina??o do gr?o de pólen e no crescimento do tubo polínico no estilo da flor, como na parte feminina, incluindo a viabilidade dos óvulos, a fecunda??o e a frutifica??o (Hedhly, 2003). Entretanto, há um comportamento genético diferencial, já que se registram diferen?as tanto entre espécies como entre cultivares (Hedhly, 2003; Hedhly et al., 2005). Em amora-preta, altas temperaturas podem afetar a viabilidade do pólen e a matura??o das frutas. Jennings et al. (1991), citam as cvs. Brazos e as cultivares oriundas da Universidade de Arkansas, Comanche, Cherokee, Cheyenne e Sawnee, como tolerantes ao calor.Em framboesas, pesquisadores documentaram curvas de respostas á temperatura das cultivares mais importantes e encontraram que a maior atividade fotossintética era obtida entre 20 e 22°C, temperatura mais baixa que para outras espécies. Isto explicaria porque a framboesa produz melhor em regi?es de ver?o mais fresco, como por exemplo, Escócia e sul do Chile. Framboeseiras mais tolerantes ao calor teriam potencial e qualidade de produ??o mesmo em regi?es onde a temperatura de ver?o freqüentemente exceda 25°C. Seguramente a toler?ncia a altas temperaturas deve existir, uma vez que muitas espécies podem ser encontradas no sudeste asiático. A falta de toler?ncia ao calor é provavelmente o fator mais importante que limita as áreas onde a framboesa possa ser cultivada (Pritts, 2002).A obten??o de cultivares melhor adaptadas, o conhecimento das propriedades nutracêuticas da amora-preta e do mirtilo, a possibilidade de exporta??o e o conhecimento, por parte da indústria, das diferentes formas de processá-las, aliado à possibilidade de obter grandes rendimentos em pequenas áreas e o baixo custo de produ??o, cujo sistema pode, com facilidade, passar a totalmente org?nico, s?o alguns dos fatores que contribuir?o para tornar estas espécies uma op??o atrativa e rentável para os fruticultores do Sul e Sudeste do Brasil.FEIJ?O-CAUPITítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares para o agronegócio do feij?o-caupi no Brasil - Centro de Pesquisa Agropecuaria do Meio Norte - MAURISRAEL DE MOURA ROCHAAs duas espécies de feij?es mais cultivadas no Brasil s?o Phaseolus vulgaris e Vigna unguiculata (L.) Walp.). O cultivo dessas duas espécies de feij?o cobre praticamente todo o território nacional, porém grande parte da produ??o está concentrada em apenas 10 estados: Paraná, Minas Gerais, Bahia, S?o Paulo, Goiás, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Ceará, Pernambuco e Pará, responsáveis por praticamente 85% da produ??o nacional, atingindo anualmente cerca de 3,0 milh?es de toneladas (t) (UniFeij?o, 2006). O primeiro é mais cultivado na regi?o Centro/Sul (feij?o-comum), e o segundo na regi?o Norte/Nordeste (feij?o-caupi).O feij?o-caupi, feij?o-de-corda, feij?o-catador ou feij?o-macassar (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma importante cultura alimentar e um componente essencial dos sistemas de produ??o nas regi?es secas e áreas marginais dos trópicos e subtrópicos, incluindo partes da ?sia e Oceania; o Meio-Oeste e Sudeste da Europa; ?frica; Sudeste dos Estados Unidos; e Américas Central e Sul. ? cultivado em todo o mundo, principalmente para gr?os secos; mas também pode ser cultivado como uma hortali?a, sendo consumido na forma de vagens e gr?os verdes, bem como também para cobertura morta e forragem. Os maiores produtores mundiais s?o a Nigéria, o Níger e o Brasil. Estima-se que o feij?o-caupi seja cultivado em aproximadamente 14,5 milh?es de hectares com uma produ??o anual de mais de 4,5 milh?es de toneladas (Singh et al., 2002).O feij?o-caupi possui uma ampla variabilidade genética, sendo usada para várias finalidades e em diversos sistemas de produ??o. A cole??o de base de feij?o-caupi está atualmente constituída de 4.153 e é mantida na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, em Brasília, DF. O Banco Ativo de Germoplasma-BAG de Feij?o-caupi é mantido na Embrapa Meio-Norte, em Teresina, PI. Do total de acessos do BAG (1.075), considera-se que 38% dos acessos foram utilizados de forma direta ou indireta no desenvolvimento de 23 cultivares pelo programa de melhoramento genético do feij?o-caupi para as regi?es Norte e Nordeste do Brasil (Freire Filho et al., 2005d; Brasil, 2007a).O melhoramento da arquitetura de planta tem sido um dos principais objetivos nos últimos anos, tendo em vista uma demanda crescente para cultivares adaptadas ao cultivo totalmente mecanizado. Após vários estudos sobre fontes de genes para porte ereto e sua rela??o com a produtividade e seus componentes (Teixeira et al., 2007; Matos Filho et al., 2009) e cruzamentos realizados, foi desenvolvida a primeira cultivar de feij?o-caupi de porte ereto e bem adaptada aos cerrados. Atraídos pelo baixo custo de produ??o e rapidez de cultivo, além da rusticidade, o grande produtor vem intensificando a ado??o da cultura e grandes áreas têm sido cultivadas no Mato Grosso. A cultivar BRS Guariba foi a primeira cultivar de porte ereto e a grande responsável pela expans?o do cultivo do feij?o-caupi na regi?o Centro-Oeste sendo também a primeira a ser exportada, abrindo mercado em vários países asiáticos e europeus (Freire Filho et al., 2007; Cultivar de feij?o-caupi..., 2007). O lan?amento da primeira cultivar tipo fradinho, adaptada às condi??es brasileiras, representa um grande avan?o nesse sentido (BRS Itaim..., 2009). Abre perspectivas para ampliar as exporta??es de feij?o-caupi, haja vista que esse tipo comercial é o mais valorizado no mercado internacional, principalmente nos Estados Unidos e países africanos. Pesquisas realizadas recentemente na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos têm mostrado que o feij?o-caupi é um alimento funcional, com estudos comprovando ser um alimento redutor de colesterol. Análises da composi??o química de seus gr?os têm mostrado significativa variabilidade para o teor de proteína, carboidratos, fibras, minerais e vitaminas (Damasceno-Silva et al., 2009). A biofortifica??o do feij?o-caupi tem sido um dos objetivos dos programas de melhoramento, como uma das estratégias no combate a anemia ferropriva e defesa do organismo em popula??es com problemas de desnutri??o. Foram avaliados cerca de 160 genótipos entre 2007 e 2009, que resultaram no lan?amento de três cultivares ricas em ferro e zinco (Nutti et al., 2009).O desenvolvimento de cultivares de feij?o-caupi com características inovadoras pode contribuir para a conquista de novos mercados e consumidores, tais como feij?o para consumo na forma processado, requer estudos prévios. Neste sentido, alguns trabalhos foram desenvolvidos na busca de novos genes, como os que condicionam a cor verde para o tegumento e cotilédone do gr?o (Freire Filho et al, 2002; Freire Filho et al., 2006), que resultou no lan?amento das primeiras cultivares de tegumento verde (BRS Juruá..., 2009; BRS Aracê..., 2009), processamento mínimo para consumo in natura, para farinha, congelamento e conserva (Lima et al., 2000; Lima et al., 2003; Lima, 2009; Damasceno-Silva et al., 2009), aspectos de produ??o e consumo na forma de gr?os verdes (Andrade et al., 2006), controle genético do comprimento do pedúnculo (Rocha et al., 2009) e plantas com pedúnculos com mais de uma inflorescência (Machado et al., 2006), que pode ser a chave para melhorar a arquitetura da planta, incrementando também a produtividade de gr?os. Os primeiros estudos comparativos inflorescência composta vs a tradicional inflorescência simples s?o promissores, sugerindo que pode ser um caminho alternativo para aumentar o patamar de produtividade do feij?o-caupi (Ribeiro et al., 2009; Freire Filho et al., 2009).A avalia??o de germoplasma de feij?o-caupi para eficiência na associa??o com bactérias do gênero rizóbio e fixa??o biológica de nitrogênio-FBN têm crescido bastante nos últimos anos e grandes redes de pesquisa têm sido fortalecidas no Brasil. Os resultados têm mostrado que o feij?o-caupi responde bem à FBN e incrementos na produtividade podem ser obtidos via essa tecnologia (Xavier et al., 2006; Silva et al., 2008), podendo ser incorporada aos sistemas produtivos familiares e empresarias, com redu??o de custos com adubos químicos nitrogenados.A maioria dos estudos relacionados à quantifica??o da diversidade genética presente no germoplasma de feij?o-caupi, tanto em programas de pré-melhoramento e melhoramento, vem sendo realizados com base em dados fenotípicos. A utiliza??o direta de informa??es via marcadores de DNA pode melhorar a eficiência na sele??o de genitores e diminuir o tempo no desenvolvimento de novas cultivares (Borém & Caixete, 2006). Porém, o seu baixo uso ainda se deve ao custo elevado e a necessidade de infra-estrutura mínima para a realiza??o das análises. Assim, a caracteriza??o de acessos via marcadores fenotípicos tem sido a forma mais comum para identificar a variabilidade genética do feij?o-caupi no Brasil (Oliveira et al., 2003; Passos et al., 2007; Bertini et al., 2009; Dias, 2009). No entanto, tem-se intensificado os estudos sobre a diversidade em feij?o-caupi utilizando marcadores moleculares no Brasil (Lyra et al., 2009) e em outros países (Sharawy & El-Fiky, 2003; Ba et al., 2004; Aremu et al., 2007). Recentes revis?es de Singh et al. (1997), Hall et al. (1997) e Singh et al. (2002) têm descrito programas de melhoramento de feij?o-caupi em diferentes regi?es do mundo. O International Institute of Tropical Agriculture (IITA) continua a ser o centro de referência mundial em pesquisas com feij?o-caupi. O Collaborative Research Support Program - CRSP de feij?o-comum/feij?o-caupi também tem realizado trabalhos de melhoramento nos Estados Unidos, Camar?es e Senegal. Pesquisas importantes sobre vários aspectos do melhoramento de feij?o-caupi est?o sendo feitos no Brasil, Nigéria, Burkina Faso, Senegal, Mali e ?ndia e em menor escala em vários outros países. O IITA tem mandato global para o melhoramento do feij?o-caupi, que desenvolve e distribui cultivares de feij?o-caupi melhoradas para mais de 65 programas nacionais, para atender as preferências regionais por tipos específicos de gr?os e adaptabilidade a diferentes ambientes. O IITA tem como estratégia geral desenvolver muitas linhagens melhoradas com variabilidade para maturidade, tipo de planta e tipo de gr?o, combinado com resistência às principais doen?as, insetos pragas, ervas daninhas e ampla adaptabilidade (Singh et al., 2006). O IITA mantém uma cole??o de mais de 15.000 acessos de feij?o-caupi de cultivares coletadas em mais de 100 países e 560 acessos de germoplasma silvestre. Esses têm sido caracterizados e est?o sendo preservados e usados no programa de melhoramento (Singh, 2005). Genótipos de feij?o-caupi superiores têm sido avaliados com respeito a muitos caracteres e estudos genéticos têm identificado vários genes desejáveis com controle genético para pigmenta??o da planta, porte da planta, altura de planta, tipo de folha, hábito de crescimento, maturidade e fotossensibilidade, fixa??o de nitrogênio, qualidade para forragem, toler?ncia ao calor e a seca, arquitetura da raiz, resistência às principais doen?as bacterianas, fúngicas e virais, resistência a nematóides das galhas, pulg?es, carunchos e tripes, e resistência a uma erva parasítica (Striga); caracteres da vagem; caracteres dos gr?os; e qualidade dos gr?os (Fery & Singh, 1997; Singh, 2005).Conseqüentemente, esfor?os conjuntos est?o sendo feitos pelo IITA, CRSP de feij?o-comum/feij?o-caupi, laboratórios avan?adas nos Estados Unidos e Austrália, Funda??o Tecnológica de Agricultura Africana (AATF), Rede de Melhoramento Genético do feij?o-caupi para a ?frica (NGICA) e a companhia Monsanto exploram ferramentas biotecnológicas, que complementam os métodos convencionais para melhorar a resistência a insetos em feij?o-caupi. Esfor?os também est?o sendo feitos em outras linhas para desenvolver marcadores e protocolos para a sele??o assistida para resistência a Striga e outros caracteres em feij?o-caupi. Existem cinco ra?as de Striga que atacam o feij?o-caupi e dois marcadores para resistência a esse parasita já foram identificados (Boukar et al., 2004).No Brasil, o centro de referência em pesquisas com feij?o-caupi é a Embrapa Meio-Norte, localizada em Teresina, PI. O programa de melhoramento genético de feij?o-caupi da Embrapa ao longo de 15 anos desenvolveu e lan?ou, em parceria com outras institui??es de pesquisa, 23 cultivares (Freire Filho et al., 2009). Essas cultivares, normalmente apresentam ciclo de médio precoce a médio tardio e de porte prostrado a semi-prostrado. Com a expans?o da cultura nos cerrados e o interesse do médio e grande produtor, surgiu uma demanda para cultivares com arquitetura moderna (porte ereto, hábito de crescimento determinado), mais adequada à colheita mec?nica e de ciclo curto (superprecoce a precoce), principalmente para o cultivo no final das águas, conhecido também como cultivo de safrinha (AVAN?OS..., 2003). Na regi?o Centro-Oeste do Brasil, particularmente no estado do Mato Grosso do Sul, o feij?o-caupi tem sido cultivado por imigrantes nordestinos, que têm utilizado cultivares tradicionais e, também, por grandes produtores, aproveitando a forte demanda e os pre?os atrativos que as regi?es Norte e Nordeste oferecem pelo produto (Sagrilo et al., 2006). O melhoramento genético do feij?o-caupi tem trazido resultados importantes para o avan?o tecnológico da cultura e possibilidades de expans?o da produ??o para outras regi?es do país. Há também a possibilidade de exporta??o para a ?frica, em virtude da posi??o geográfica estratégica do Brasil em rela??o a esse continente, que é onde se encontram os países que mais consomem o feij?o-caupi. Dentre os avan?os podem ser citados: o desenvolvimento de cultivares altamente produtivas e com resistência múltipla a vírus, tolerantes a altas popula??es de mosca branca e com excelente qualidade de gr?o (AVAN?OS..., 2003). Estudos de adaptabilidade e estabilidade têm identificado cultivares e linhagens com adapta??o ampla, estáveis e com bons níveis de produtividade em diferentes ecossistemas das regi?es Norte (Vilarinho et al., 2006), Nordeste (Freire Filho et al., 2003 e 2005e e 2006) e Centro-Oeste do Brasi (Sagrilo et al., 2006). O desenvolvimento de cultivares com arquitetura moderna (porte semi-ereto, inser??o das vagens acima da folhagem, baixo acamamento) que facilitam tanto a colheita manual, como a mec?nica, possibilitou o cultivo do feij?o-caupi por grandes empresas produtoras de gr?os, que utilizam equipamentos modernos e que realizam a colheita totalmente mecanizada. Segundo Freire Filho et al. (2005a), num futuro próximo, espera-se que o feij?o-caupi alcance a agroindústria de alimentos, na forma de gr?os seco e verde e, também, para a produ??o de farinha, sopa pré-cozida e enlatados. Um estudo sobre os impactos sociecon?micos causados pela substitui??o de cultivares locais por três cultivares melhoradas, indicou que a ado??o destas proporcionou incrementos significativos na produ??o e na gera??o de de renda, bem como na redu??o de custos/ha para o produtor de feij?o-caupi (Frota et al., 2000).Atualmente, além da melhoria para produtividade e resistência a doen?as e pragas, a pesquisa e o desenvolvimento do feij?o-caupi est?o voltados também para melhoria da qualidade do gr?o, para atender os diversos setores da cadeia produtiva da agricultura familiar e empresarial; da arquitetura da planta, para facilitar a colheita mec?nica e maior ado??o pelos grandes produtores; e para uma maior transferência das novas cultivares melhoradas, objetivando a conquista de novos mercados e a expans?o do agronegócio do feij?o-caupi no Brasil (AVANCOS..., 2003).Esta proposta de projeto representa uma continua??o do programa de melhoramento de feij?o-caupi da Embrapa Meio-Norte, tendo em vista que o projeto "Desenvolvimento de cultivares e sistemas de produ??o para o agronegócio do feij?o-caupi no Brasil" encontra-se em fase de encerramento. Este novo projeto será implantado em agosto de 2007, prevendo a continuidade das atividades do projeto anterior, envolvendo novas atividades de pesquisa que visam atender a novas demandas da cadeia produtiva do feij?o-caupi, bem como aumentar a eficácia do programa com inova??es metodológicas como o uso da sele??o recorrente no melhoramento, tendo como objetivo desenvolver cultivares com arquitetura moderna (porte ereto, insers?o das vagens acima da folhagem, hábito de crescimento determiando, ramos curtos e consistentes, resistência a acamamento), precocidade, resistência múltipla a vírus, senescência foliar e tipo e qualidade de gr?o (física, nutriconal e sensorial). A rede de ensaios de VCU foi ampliada, sendo incorporados ao programa os Estados do Acre, Paraíba, Mato Grosso, Minas Gerais e S?o Paulo; o projeto envolverá ao todo 20 estados e 27 institui??es de ensino e/ou pesquisa. Novas unidades da Embrapa e outras institui??es entrar?o na rede, como a Embrapa Acre, a Embrapa Agrobiologia, a Embrapa Agroindústria de Alimentos, a Embrapa Pesca, Aquicultura e Sistemas produtivos, a Embrapa Mato Grosso e a Embrapa Cocais e Planícies Inundáveis, a Universidade Federal de Pernambuco, a Universidade Federal Rural de Pernambuco, a Universidade Federal do Ceará (CE), a Universidade Federal do Semi-?rido (RN), a Universidade Federal de S?o Jo?o del-Rei (MG), a Universidade Federal de Campina Grande (PB), a Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba (PB) e a Universidade Estadual de S?o Paulo.Atualmente, encontram-se em andamento vários cruzamentos, gera??es F1, gera??es F2, avan?o de gera??es, avalia??es preliminares e ensaios preliminar, de VCUs e de DHE. No momento, há várias progênies com gr?os acima de 30 g e linhagens da classe rajada com com boa qualidade de gr?o e três linhagens tipo sempre-verde e canapu, com potencial de lan?amento.CAJUEIROTítulo do Projeto: MELHORAMENTO GEN?TICO DO CAJUEIRO - FASE III - Centro Nacional de Pesquisa de Agroindustria Tropical - FRANCISCO DAS CHAGAS VIDAL NETOO cajueiro (Anacardium occidentale L.), planta de provável origem brasileira, encontra-se hoje praticamente em todo o mundo tropical em raz?o, n?o apenas da sua capacidade de adapta??o aos diversos ecossistemas tropicais, mas também e, principalmente, pelo papel socioecon?mico que pode desempenhar nas regi?es mais pobres da terra, uma vez que a amêndoa encerrada em seu fruto, a castanha, é uma das mais comercializadas no mercado mundial de nozes comestíveis. Na safra 2006, a área colhida e a produ??o nos principais paises produtores foram estimadas em, respectivamente, 3.100.000 ha e 3.103.450 t de castanhas ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>FAO</Author><Year>2008</Year><RecNum>325</RecNum><record><rec-number>325</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">325</key></foreign-keys><ref-type name="Online Database">45</ref-type><contributors><authors><author><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">FAO </style></author></authors></contributors><titles></titles><dates><year>2008</year><pub-dates><date><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">19 jan. 2008</style></date></pub-dates></dates><publisher><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Food and Agriculture Organization of the United Nations</style></publisher><urls></urls><remote-database-name><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">&lt;</style><style face="underline" font="Times New Roman" size="100%">&lt; face="normal" font="Times New Roman" size="100%">&gt;</style></remote-database-name></record></Cite></EndNote>(FAO, 2008), sendo Vietnam, Nigéria, ?ndia, Brasil, Indonésia, Filipinas, Costa do Marfim, Tanz?nia, e Guiné-Bissau os principais produtores de castanha de caju. ? importante enfatizar que a lideran?a do Vietnam deve-se a um programa de incentivo com o plantio do cajueiro an?o precoce ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Figueiredo Junior</Author><Year>2006</Year><RecNum>328</RecNum><record><rec-number>328</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">328</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Figueiredo Junior, H. S. </author></authors></contributors><titles><title>Desfios para a cajucultura no Brasil: o comportamento da oferta e da demanda de castanha-de-caju</title><secondary-title>Revista Econ?mica do Nordeste</secondary-title><alt-title>Fortaleza</alt-title></titles><periodical><full-title>Revista Econ?mica do Nordeste</full-title><abbr-1>Fortaleza</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>Revista Econ?mica do Nordeste</full-title><abbr-1>Fortaleza</abbr-1></alt-periodical><pages>550-571</pages><volume> 37</volume><number>4</number><dates><year>2006</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Figueiredo Junior, 2006), originário do Brasil. No Brasil, na safra 2006/2007, cerca de 195 mil produtores colheram, 710 mil ha, 243 mil t de castanhas que resultaram em exporta??es de 41.569 t de ACC, ou 17% das exporta??es mundiais, que valeram US$ 187,5 milh?es em divisas para o país. No Brasil, a cadeia agroindustrial da ACC gera em torno de 40 mil empregos no campo e de 15 a 20 mil na indústria, números em crescimento face ao aumento da demanda internacional por ACC ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>LEITE</Author><Year>2002</Year><RecNum>329</RecNum><record><rec-number>329</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">329</key></foreign-keys><ref-type name="Book Section">5</ref-type><contributors><authors><author>LEITE, L.A.S. </author><author>PESSOA, P.F.A.P. </author></authors><secondary-authors><author>BARROS, L.M.</author></secondary-authors></contributors><titles><title>Aspectos sócio-econ?micos</title><secondary-title><style face="normal" font="default" size="100%">Caju Produ??o:</style><style face="bold" font="default" size="100%"> </style><style face="normal" font="default" size="100%">aspectos técnicos</style></secondary-title><tertiary-title>(Frutas do Brasil, 30)</tertiary-title></titles><pages>15-17</pages><dates><year>2002</year></dates><pub-location>Brasília</pub-location><publisher>Embrapa Informa??o Tecnológica</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Leite e Pessoa, 2002). As plantas de cajueiro s?o agrupadas em dois tipos: o comum e o an?o precoce. O cajueiro do tipo comum é o mais encontrado naturalmente e caracteriza-se pelo porte mais elevado, com altura variando entre oito a 15 m e envergadura da copa entre 12 e 16 m, podendo ultrapassar os 20 m. Apresenta grande varia??o na distribui??o de ramos e formato de copa, que vai desde ereta e compacta até espraiada ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Barros</Author><Year>1988</Year><RecNum>339</RecNum><record><rec-number>339</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">339</key></foreign-keys><ref-type name="Book Section">5</ref-type><contributors><authors><author>Barros, L.M. </author></authors><secondary-authors><author>Lima, V.P.M.S</author></secondary-authors></contributors><titles><title><style face="bold" font="default" size="100%">Melhoramento</style></title><secondary-title>A cultura do cajueiro no Nordeste do Brasil</secondary-title><tertiary-title>(BNB/Etene. Estudos Econ?micos e Sociais, 35)</tertiary-title></titles><pages>321-356 </pages><dates><year>1988</year></dates><pub-location>Fortaleza</pub-location><publisher>BNB/Etene</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Barros, 1988). A capacidade produtiva individual do cajueiro comum é muito variável, com registro de plantas que produzem menos de um quilo até cerca de 100 kg de castanha por safra. O peso do fruto varia de três a 33 g, e o do pedúnculo de 20 a 500g. A idade de estabiliza??o da produ??o em plantas propagadas por sementes é entre 12 e 14 anos. O cajueiro tipo an?o precoce, também conhecido por cajueiro de seis meses, caracteriza-se pelo porte baixo, copa homogênea, di?metro de caule e envergadura inferiores aos do tipo comum. O florescimento tem início normalmente aos seis meses, estendendo-se por seis a oito meses, contra os cinco a sete meses do tipo comum. O peso do fruto, nas popula??es naturais, varia de três a 10g e o do pedúnculo de 20 a 160g. A capacidade produtiva individual também é menor, com produ??o máxima registrada de 43 kg de castanhas ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Barros</Author><Year>1988</Year><RecNum>339</RecNum><record><rec-number>339</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">339</key></foreign-keys><ref-type name="Book Section">5</ref-type><contributors><authors><author>Barros, L.M. </author></authors><secondary-authors><author>Lima, V.P.M.S</author></secondary-authors></contributors><titles><title><style face="bold" font="default" size="100%">Melhoramento</style></title><secondary-title>A cultura do cajueiro no Nordeste do Brasil</secondary-title><tertiary-title>(BNB/Etene. Estudos Econ?micos e Sociais, 35)</tertiary-title></titles><pages>321-356 </pages><dates><year>1988</year></dates><pub-location>Fortaleza</pub-location><publisher>BNB/Etene</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Barros, 1988). As características da planta favorecem a inclus?o da planta nos modernos sistemas de produ??o em fruticultura, raz?o pela qual o programa de melhoramento do cajueiro redirecionou-se para a obten??o de clones do tipo an?o precoce ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Barros</Author><Year>2008</Year><RecNum>326</RecNum><record><rec-number>326</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">326</key></foreign-keys><ref-type name="Book Section">5</ref-type><contributors><authors><author>Barros, L. M. </author><author>Crisóstomo, J. R.</author><author>Paiva, J. R.</author><author>Oliveira, V. H. </author></authors><secondary-authors><author>Albuquerque, A. C. S.</author><author>Silva, A. G.</author></secondary-authors></contributors><titles><title>O agronegócio do Caju</title><secondary-title>Agricultura Tropical: quatro décadas de inova??es tecnológicas, institucionais e políticas</secondary-title></titles><pages>341 - 357</pages><dates><year>2008</year></dates><pub-location>Brasília</pub-location><publisher>Embrapa Informa??es Tecnológicas</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Barros et al., 2008). O melhoramento utilizado no cajueiro an?o precoce no Brasil teve início em 1965, no Campo Experimental de Pacajus, município de Pacajus, CE. Constou de uma sele??o fenotípica individual, seguido pelo controle anual da produ??o nas plantas selecionadas. Esta metodologia, embora simples e de ganhos genéticos esperados reduzidos, permitiu o lan?amento comercial dos clones CCP 06 e CCP 76, em 1983, e CCP 09 e CCP 1001, em 1987 ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>BARROS</Author><Year>1984</Year><RecNum>310</RecNum><record><rec-number>310</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">310</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>BARROS, L.M.</author><author> ARA?JO, F.E.</author><author>ALMEIDA, J.I.L.</author><author>TEIXEIRA, L.M.S. </author></authors></contributors><titles><title>A cultura do cajueiro an?o</title></titles><pages>67</pages><dates><year>1984</year></dates><pub-location>Fortaleza</pub-location><publisher>EPACE</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Barros et al., 1984; Almeida et al, 1992). Portanto, pela estreita base genética da popula??o inicial, demandou prioritariamente a amplia??o da base para os caracteres de interesse agroindustrial. Usou-se a introdu??o e sele??o de plantas em popula??es segregantes, recombina??o genética pelo método do policruzamento e hibrida??o artificial entre plantas superiores do tipo an?o precoce e entre cruzamentos dos tipos an?o e comum, resultando na base genética atual em uso na Embrapa Agroindústria Tropical. A partir da década de 90, novos clones comerciais foram disponibilizados: Embrapa 50, Embrapa 51, BRS 189, BRS 226, BRS 253 e BRS 265, todos de cajueiro an?o precoce; BRS 274, primeiro clone de cajueiro comum; e BRS 275, clone originado de um híbrido an?o x comum, proporcionando aos produtores, alternativas para a explora??o desta cultura em outros ecossistemas. Como exemplo do significante ganho desses novos clones, podemos citar o incremento do peso de amêndoa, que pode ser observado na Figura 1. O BRS 274 com 3,46 g e BRS 275 com 3,13 g, lan?ados em 2007, superam em torno de 30% o peso dos melhores clones em cultivo para este caracter (Embrapa 50 e Embrapa 51) e ultrapassam em muito os 2,54 g necessários para a obten??o da melhor cota??o no mercado internacional.Figura 1. Evolu??o dos clones de cajueiro quanto ao peso da amêndoa, em ordem cronológica de lan?amento. *: clones desenvolvidos para consumo in natura do pedúnculo.As demandas atuais da cajucultura têm como foco n?o só o aproveitamento da amêndoa, mas também, do pedúnculo, tanto para a indústria de processamento de sucos concentrado e o pronto a beber como para consumo in natura, que se encontra em crescimento nos principais mercados do país. Neste contexto, além das características agron?micas consideradas para o melhoramento da planta, como a resistência às doen?as e produ??o, a sele??o deve ser orientada para: 1) a planta, enfocando-se o porte baixo, para facilitar a colheita manual e a reten??o de frutos; 2) o pedúnculo, com características de colora??o, sabor, textura, maior período de conserva??o, consistência da polpa e teor de tanino adequados às preferências do consumidor; e 3) a castanha, de tamanho e peso adequados (>10g), facilidade de destaque do pedúnculo, rendimento de amêndoa >25% em qualquer processo de beneficiamento, facilidade na despeliculagem da amêndoa e amêndoas resistentes à forma??o de “bandas”. Ressalta-se que alguns resultados promissores para estas características já foram obtidos (Paiva et al., 1998; Moura et al., 1998; Barros et al. 2000; Cavalcanti et al., 2000, Crisóstomo et al. 2002; Barros et al. 2002; Paiva et al. 2002; Paiva et al. 2003; Cavalcanti et al. 2003, Paiva et al. 2007a e b). Para enfrentar esses desafios novas estratégias devem ser utilizadas. A escolha do método na condu??o de um programa de melhoramento está diretamente relacionada com a biologia reprodutiva da espécie. O cajueiro sendo uma espécie em que predomina a fecunda??o cruzada, o método de melhoramento a ser empregado deve ser inerente a este grupo de plantas. O melhoramento do cajueiro é facilitado pela possibilidade de multiplica??o assexuada dos melhores indivíduos em qualquer etapa do programa, raz?o pela qual a prospec??o em áreas de diversidade e sele??o clonal foram as metodologias mais simples e que possibilitaram ganhos mais rápidos de sele??o. Entretanto, o melhoramento de popula??es deve ser perseguido para o aumento da freqüência de alelos favoráveis nas popula??es que servir?o de base para o programa de melhoramento desta espécie. Porém, para que se obtenha sucesso é necessário que se disponha de variabilidade genética na popula??o original. Além disto, outros fatores, como o método de sele??o adotado, a precis?o nas avalia??es dos genótipos, a correta interpreta??o dos efeitos do ambiente, as intera??es genótipos x locais e genótipos x anos, a identifica??o de efeitos pleiotrópicos e das correla??es genéticas e fenotípicas entre caracteres (Paterniani & Miranda Filho, 1987; Resende, 2002) devem ser rigorosamente observados. Além destes, Vencovsky (1987) acrescenta o tipo de a??o gênica envolvida, a precis?o experimental e a continuidade dos programas como fatores que influenciam no sucesso do melhoramento de popula??es.Ultimamente importantes propriedades genéticas foram determinadas para o cajueiro, sobretudo a partir da década de 90, constituindo-se em relevantes informa??es para utiliza??o no melhoramento dessa cultura. Paiva et al. ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite ExcludeAuth="1"><Author>PAIVA</Author><Year>1998</Year><RecNum>311</RecNum><record><rec-number>311</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">311</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>PAIVA, J. R.</author><author>BARROS, L. M.</author><author>CRIS?STOMO, J. R. </author><author>AR?UJO, J. P.P. </author><author>ROSSETI, A. G.</author><author>CAVALCANTI, J. J. V. </author><author>FELIPE, E. M.</author></authors></contributors><titles><title><style face="normal" font="default" size="100%">Depress?o por endogamia em progênies de cajueiro an?o precoce (</style><style face="italic" font="default" size="100%">Anacardium occidentale</style><style face="normal" font="default" size="100%"> L.) var. nanum</style></title><secondary-title><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Pesquisa Agropecuária Brasileira</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>Pesquisa Agropecuaria Brasileira</full-title></periodical><pages><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">425-431</style></pages><volume><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">33</style></volume><number><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">4</style></number><dates><year><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">1998</style></year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(1998) demonstraram os efeitos da depress?o por endogamia sobre as características vegetativas e de produ??o, aos 12, 18 e 29 meses de idade das plantas, comparando progênies de clones de cajueiro an?o precoce, originárias de autofecunda??es, poliniza??es livres e de cruzamentos controlados. Os resultados apontaram redu??es significativas de até 15,4 % no caráter altura da planta, 19,5% no di?metro da copa, 11,6% no peso da castanha, 12,4% no peso da amêndoa e de 48% na produ??o. Por outro lado, Damodaran ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite ExcludeAuth="1"><Author>Damodaran</Author><Year>1975</Year><RecNum>329</RecNum><record><source-app name="EndNote" version="12.0">EndNote</source-app><rec-number>329</rec-number><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author><style face="normal" font="default" size="100%">Damodaran, V. K.</style></author></authors></contributors><titles><title><style face="normal" font="default" size="100%">Hybrid vigour in cashew (</style><style face="italic" font="default" size="100%">Anacardium occidentale</style><style face="normal" font="default" size="100%"> L. )</style></title><secondary-title><style face="normal" font="default" size="100%">Agric. Pes. Journal Kerala</style></secondary-title></titles><pages><style face="normal" font="default" size="100%">195-196</style></pages><volume><style face="normal" font="default" size="100%">13</style></volume><dates><year><style face="normal" font="default" size="100%">1975</style></year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(1975) evidenciou ocorrência de vigor híbrido no cajueiro para diversos caracteres, entre estes, relatou incrementos de 153% para produ??o de castanhas em plantas derivadas de cruzamentos. Este fen?meno também foi detectado por Cavalcanti et al. ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite ExcludeAuth="1"><Author>Cavalcanti</Author><Year>2000</Year><RecNum>17</RecNum><record><rec-number>17</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">17</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Cavalcanti, J. J. V.</author><author>Pinto, C. A. B. P.</author><author>Crisostomo, J. R.</author><author>Ferreira, D. F.</author></authors></contributors><titles><title><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Análise dialélica para avalia??o de híbridos interpopulacionais de cajueiro</style></title><secondary-title>Pesquisa Agropecuaria Brasileira</secondary-title></titles><periodical><full-title>Pesquisa Agropecuaria Brasileira</full-title></periodical><pages>1567-1575</pages><volume>35</volume><number>8</number><dates><year>2000</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(2000) que avaliaram a heterose em plantas oriundas do cruzamento entre os tipos comum e an?o precoce e constataram efeitos de 20% para a altura da planta, 32% para di?metro da copa, 121% para número de castanha por planta, 192% para produtividade, 15% para peso da castanha e 19% para peso da amêndoa. Recentemente, Cavalcanti et al. ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite ExcludeAuth="1"><Author>Cavalcanti</Author><Year>2007</Year><RecNum>290</RecNum><record><rec-number>290</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">290</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Cavalcanti, J. J. V.</author><author>Resende, M. D. de</author><author>Crisostomo, J. R.</author><author>Barros, L. D.</author><author>Paiva, J. R. de </author></authors></contributors><titles><title>Genetic control of quantitative traits and hybrid breeding strategies for cashew improvement</title><secondary-title>Crop Breeding and Applied Biotechnology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Crop Breeding and Applied Biotechnology</full-title></periodical><pages>186-195</pages><volume>7</volume><number>2</number><dates><year>2007</year></dates><isbn>1518-7853</isbn><accession-num>WOS:000254705500011</accession-num><urls><related-urls><url>&lt;Go to ISI&gt;://WOS:000254705500011</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(2007), usando os procedimentos REML/BLUP ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Resende</Author><Year>2002</Year><RecNum>320</RecNum><record><rec-number>320</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="5ttvrrt5p0a2pweetx2psp2hfpt9pt0ds9et">320</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Resende, M. D. V. </style></author></authors></contributors><titles><title><style face="bold" font="Times New Roman" size="100%">Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes</style><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">.</style></title></titles><pages><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">975</style></pages><dates><year><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">2002</style></year></dates><pub-location><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Brasília</style></pub-location><publisher><style face="normal" font="Times New Roman" size="100%">Embrapa Informa??o Tecnológica</style></publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Resende, 2002) para estudo sobre o controle genético de caracteres relacionados ao vigor da planta, produ??o de castanhas e qualidade da amêndoa, observaram estimativas das herdabilidades no sentido amplo (h2g) e restrito (i.e. aditiva, h2a). Seus resultados mostraram altas magnitudes de h2a para os caracteres altura da planta (86,5%), di?metro da copa (51,2%), peso da castanha (76,9%) e peso da amêndoa (74,3%), confirmando que estes caracteres est?o fortemente sob controle genético aditivo e, assim, simples métodos de sele??o podem ser usados para obten??o de ganhos significativos. Por outro lado, o número de castanha por planta e a produtividade tiveram baixas magnitudes das herdabilidades no sentido amplo (variando de 15,8% a 41,1%, em quatro anos de avalia??o), com predomin?ncia dos efeitos de domin?ncia, portanto, necessitando de métodos de sele??o mais complexos. Desta forma, estes autores afirmam que a estratégia de melhoramento de sele??o recorrente (Comstock et al., ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite ExcludeAuth="1"><Author>Comstock</Author><Year>1949</Year><RecNum>421</RecNum><MDL><REFERENCE_TYPE>0</REFERENCE_TYPE><REFNUM>421</REFNUM><AUTHORS><AUTHOR>Comstock, R.E.</AUTHOR><AUTHOR>Robinson, H.F. </AUTHOR><AUTHOR>Harvey, P.H.</AUTHOR></AUTHORS><YEAR>1949</YEAR><TITLE>A breeding procedure designed to make maximum use of both general and specific combining ability</TITLE><SECONDARY_TITLE>F. Amer. Soc. Agron</SECONDARY_TITLE><VOLUME>41</VOLUME><PAGES>360-367</PAGES></MDL></Cite></EndNote> 1949) apresenta-se como a mais promissora para o melhoramento dessa espécie, sobretudo pela explora??o da heterose, por meio de cruzamentos entre os tipos an?o precoce e comum. As técnicas moleculares vêm contribuindo na otimiza??o dos resultados do melhoramento genético. No cajueiro foi utilizada na constru??o de mapas de liga??o com 194 marcadores AFLP e 11 SSR (Cavalcanti e Wilkinson, 2007), um para o cajueiro comum e outro para o cajueiro an?o precoce. Cavalcanti (2004) identificou três QTLs (genes que controlam caracteres quantitativos): três QTLs: ph-1m (altura), cd-1m (di?metro da copa) e resistência ao mofo preto (bms-1f). Esses QTLs explicam 22,8%, 9,6% e 21,8% da vari?ncia fenotípica, respectivamente. E ainda, os efeitos desses QTLs, estimado quando compara-se as subpopula??es com e sem marcador, foram da ordem de 14,6%, 13,2% e 38,5%, respectivamente.Embora, das classes de marcadores moleculares existentes, os microssatélites (SSR, i.e Simple Sequence Repeats) s?o os que mais se aproximam do marcador ideal para estudos de mapeamento genético de locos de caracteres quantitativos (QTLs), caracteriza??o e explora??o da variabilidade genética em bancos de germoplasma, a exemplo do que vem sendo feito em soja (Cregan et al., 1999); milho (Taramino & Tingey, 1996) e arroz (Brondani et al., 2001). Entretanto, há apenas 21 SSR desenvolvidos por Croxford (2006), n?o havendo relato na literatura sobre o desenvolvimento de uma bateria de marcadores microssatélites que possibilitem a cobertura total do genoma de cajueiro, e, conseqüentemente, a identifica??o de genes de interesse por meio da busca por variabilidade alélica a estes genes.Marcadores microssatélites tornaram-se uma atrativa classe de marcadores moleculares por serem abundantes e uniformemente distribuídos por todo o genoma, tipicamente co-dominantes e altamente multialélicos, apresentando o maior conteúdo informativo por loco gênico entre todas as classes de marcadores moleculares. O que limita a utiliza??o de microssatélites de forma ampla é o elevado custo e a tecnologia necessária para o seu desenvolvimento. Entretanto, uma vez desenvolvidas, estas seqüências tornam-se de baixo custo e acessíveis a outros laboratórios através da publica??o das seqüências dos pares de primers. A metodologia mais amplamente utilizada para identifica??o dos SSR, envolvendo a constru??o de bibliotecas gen?micas enriquecidas para seqüências microssatélites, foi descrita por Rafalski et al. (1996) e adaptada por Brondani et al. (1998). Outra possibilidade para a obten??o destes marcadores é a partir da busca em bancos de dados por produtos de programas de seqüenciamento que possuam seqüências repetidas. Está é uma realidade para culturas com maior aporte de financiamento e com maior número de grupos de pesquisa envolvidos, como é o caso do milho, da soja e do arroz. Para o cajueiro, em fun??o do limitado número de informa??es de seqüências disponíveis no GenBank, a utiliza??o de protocolos bem estabelecidos para obten??o de bibliotecas gen?micas enriquecidas para seqüências SSR torna-se a alternativa mais viável para gerar marcadores microssatélites, a exemplo do que já vem sendo feito para várias espécies na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Buso et al., 2003), e será um marco importante para a pesquisa gen?mica em cajueiro, pois eles ser?o disponibilizados para a comunidade científica, possibilitando um interc?mbio de informa??es entre laboratórios de todo o mundo.O projeto “Melhoramento genético do cajueiro, conduzido em suas Fases I e II, teve esta última concluída em mar?o de 2010, e tem como principais objetivos a amplia??o e explora??o da variabilidade natural, direcionada para a obten??o e sele??o de clones de cajueiro mais adaptados ao plantio comercial nos diversos ecossistemas. Entre os principais resultados gerados, até o momento, destacam-se:a) Os híbridos entre A. microcarpum e A. occidentale exibem acentuado vigor híbrido com rela??o aos teores de tanino, acidez e textura e ausência de vigor híbrido em rela??o aos valores do pH e dos sólidos solúveis totais (Crisóstomo et al. 2002);b) Lan?amento do clone END 157, resultante de uma sele??o fenotípica individual dentro de progênies obtidas do cruzamento entre os clones de cajueiro an?o precoce CCP 1001 e CCP 76, para o plantio comercial na regi?o Nordeste, em cultivo irrigado, sob a denomina??o de BRS 189 (Barros et al. 2002); c) Lan?amento do clone de cajueiro an?o precoce, designado pela sigla BRS 226 ou Planalto, para o plantio comercial na regi?o do semi-árido do estado do Piauí e similar (Paiva et al. 2002);d) Os valores de heterose observados, para altura da planta, di?metro da copa, número de castanhas por planta, produtividade de castanha e peso médio de castanha, indicaram a presen?a de vigor híbrido nos cruzamentos para todos os caracteres, exceto para peso médio de castanha (Cavalcanti et al., 2003);e) Lan?amento oficial do clone CAP 12 com a denomina??o de BRS 253 ou BRS Bahia 12, para o plantio comercial na regi?o do município de Ribeira do Pombal e em ambientes com características edafoclimáticas similares, por associar alta produtividade de castanha, vigor da planta e caracteres tecnológicos da amêndoa desejáveis para a cultura (Souza et al. 2004); f) Foi constatada presen?a de intera??o porta-enxerto vs enxerto, em rela??o ao desenvolvimento das plantas, e ausência desta, na express?o dos caracteres de produ??o e no peso médio de castanha dos clones, com o uso do clone EMBRAPA 51, como porta-enxerto, em cultivo irrigado, (Paiva et al. 2004); g) Foram determinados os meses de maio e novembro como início e final da fenofase de produ??o do cajueiro an?o precoce no semi-árido piauiense. Os clones FAGA 1, CCP 09 e FAGA 11 foram os mais produtivos, enquanto CCP 76, CCP 09, BRS 189 e Embrapa 51 apresentam características adequadas para produ??o de frutos para mesa (Ribeiro et al., 2004).h) Os clones CAP 12 (BRS Bahia 12), END 9 (BRS 265), END 329, CAP 8, e EMBRAPA 50 foram os mais produtivos no estado do Rio Grande do Norte, com destaque para os dois primeiros, quanto aos aspectos qualitativos e da produtividade, para sele??o e uso em programas de recupera??o ou forma??o de pomares (Fernandes et al., 2004).i) O uso da técnica de tomografia de resson?ncia magnética na análise de castanhas de cajueiro, mostrou-se promissor, na avalia??o da qualidade de castanha, e complementar ao método tradicional (Paiva et al., 2004).j) N?o houve varia??o quanto ao teor de ácido anacárdico em pedúnculos de Anacardium microcarpum entre os clones de Anacardium occidentale var. nanum avaliados. O clone de cajueiro an?o precoce BRS 189 se destacou com o maior teor (Agostini-Costa et al., 2004).k) Os clones PRO 555/1 e CAPI 7 foram os mais promissores para o plantio comercial no município de Aracati, CE, com produtividades de 620 kg.ha-1 e 501 kg.ha-1 de castanhas, respectivamente, no segundo ano de produ??o (Paiva et al., 2005a);l) Os clones de cajueiro comum: COMUM 21, COMUM 18, COMUM 28, COMUM 30, COMUM 31 e COMUM 48 foram os mais promissores para o plantio em pequena escala e em Unidade de Observa??o, quanto ao porte da planta, a conforma??o da copa, a produ??o de castanhas e aos indicadores tecnológicos da amêndoa (Paiva et al., 2004 e 2005b);m) Em 2005, a Embrapa Agroindústria Tropical fez a recomenda??o do clone de cajueiro an?o precoce BRS 265 ou Pacajus para o plantio comercial na regi?o. Pelos indicadores agroindustriais da castanha e do pedúnculo esse clone foi recomendado para explora??o da castanha, em cultivo de sequeiro, e aproveitamento do pedúnculo para o mercado de mesa (Folder, 2005).n) O clone CAPC 42 (código experimental do clone BRS 226) possui nível de resistência consistente e estável, a resinose (Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griff. & Maubl., no estado do Piauí (Cardoso et al., 2006);o) O clone de cajueiro comum, Comum 30 apresentou o maior percentual de germina??o da castanha (99%), enquanto o Comum 31, apresentou o maior percentual médio de pegamento na enxertia, quando usado como porta-enxerto (85,4%). O clone Comum 48 n?o apresenta potencial para forma??o de porta-enxertos de cajueiro comum (Paiva et al., 2006).p) Os clones CAC 38 e BRS 226 apresentaram os melhores desempenhos e podem ser recomendados para o plantio comercial na regi?o do semi-árido do Estado do Piauí e similar (Paiva et al., 2008).q) Lan?amento do clone de cajueiro comum BRS 274, para o cultivo de sequeiro, no litoral do Nordeste, destinado à produ??o de castanha e pedúnculo para a indústria de suco (Paiva et al., 2008).r) Lan?amento do clone de cajueiro comum BRS 275, oriundo do cruzamento entre os clones de cajueiro an?o CCP 1001 e o genótipo de comum CP 12, para o cultivo de sequeiro, no litoral do Nordeste, destinado à produ??o de castanha e pedúnculo para a indústria de suco (Paiva et al., 2008).s) Desenvolvimento de dois Mapas Genéticos para os cajueiros an?o e comum, com 205 marcadores moleculares (AFLP e SSR) (Cavalcanti e Wilkinson, 2007). Recentemente, foram identificados mais 59 QTLs (no prelo). Também, foi formada uma biblioteca com mais de 5000 fragmentos de DNA, possibilitando a gera??o, até o momento, de 103 marcadores SSR, com potencial para mais com a continuidade do projeto.t) Sele??o dos clones Comum 18, Comum 21, Comum 28, Comum 30, Comum 31 e Comum 36, para teste em larga escala (Paiva et al., 2007).u) Determina??o do controle genético de caracteres como: altura da planta, di?metro da copa, e peso da castanha e da amêndoa, para a defini??o da melhor estratégia de melhoramento, possibilitando a redu??o do ciclo de sele??o em 5 anos (Cavalcanti et al., 2007).CITROSTítulo do Projeto: Cria??o e sele??o de variedades de citros mediante procedimentos convencionais e biotecnológicos, com ênfase em porta-enxertos adaptados a estresses abióticos e bióticos - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura - WALTER DOS SANTOS SOARES FILHOO melhoramento genético dos citros possui particularidades que o distinguem da maioria daqueles outros dirigidos a espécies cultivadas. A inexistência de barreiras reprodutivas entre distintas espécies de Citrus e entre estas e gêneros afins, como Poncirus e Fortunella (Giacometti, 1991), a alta heterozigosidade, decorrente de muta??es gênicas e de hibrida??es naturais entre diversas formas de citros ao longo de milênios, notadamente nos centros de origem e de dispers?o desse importante grupo de plantas, dando forma??o a inúmeros tipos singulares, muitos dos quais impropriamente classificados como espécies, sob o ponto de vista biológico (Nicolosi et al., 2000), a ocorrência da poliembrionia, possibilitando a produ??o, a partir da própria semente, de indivíduos geneticamente idênticos à planta-m?e, como resultado da embrionia nucelar (Moreira et al., 1947), que se por um lado preserva naturalmente inúmeros genótipos, contribuindo para a fixa??o de variadas formas mutantes e híbridas, dificulta, em contrapartida, a identifica??o de indivíduos de origem zigótica em cruzamentos controlados, particularmente aqueles entre genótipos estreitamente aparentados, além do longo período pré-reprodutivo apresentado por plantas oriundas de sementes (pés-francos ou seedlings) (Soares Filho et al., 2003c), que n?o raramente demandam sete ou mais anos para atingir a maturidade, constituem desafios que, entre outras peculiaridades, tornam o melhoramento genético dos citros extremamente difícil, complexo e, ao mesmo tempo, instigante.Programas sistemáticos de melhoramento genético de citros têm sido conduzidos por um restrito número de institui??es, em nível mundial. Conforme Soost & Roose (1996), o primeiro programa organizado teve início no Departamento de Agricultura dos Estados Unidos da América - USDA, Flórida, em 1893, tendo como objetivo principal o controle de doen?as. Desse programa resultaram dois híbridos, os citranges ‘Carrizo’ e ‘Troyer’, obtidos em 1909, praticamente os únicos exemplos de porta-enxertos, gerados intencionalmente pelo homem, empregados comercialmente em nível mundial (Navarro, 2005), podendo-se incluir nesse pequeno grupo o citrumelo ‘Swingle’, também obtido no início do século XX pelo referido programa de melhoramento genético, porta-enxerto este hoje utilizado no Brasil especialmente em áreas de ocorrência da morte súbita dos citros (Fundecitrus, 2007). No tocante a variedades copa criadas intencionalmente, os exemplos também s?o restritos, dentre os quais se pode citar ‘Page’ e ‘Nova’, híbridos de tangerineira ‘Clementina’ (C. clementina hort. ex Tanaka) com os tangelos (C. paradisi x C. tangerina hort. ex Tanaka) ‘Orlando’ e ‘Minneola’, respectivamente, lan?ados comercialmente no início da década de 1960 (Soost & Roose, 1996). Esta situa??o confirma as dificuldades expostas, relativamente à cria??o de variedades híbridas de citros, haja vista que a imensa maioria das variedades cítricas em uso comercial, copas e porta-enxertos, provém de muta??es ou de hibrida??es naturais.Este projeto pretende, segundo um enfoque multidisciplinar e multiinstitucional, contribuir no sentido de contornar, pelo menos em parte, os obstáculos limitantes ao melhoramento genético dos citros, dando continuidade a a??es que vêm sendo conduzidas no ?mbito do projeto “Procedimentos convencionais e biotecnológicos na cria??o e sele??o de variedades de citros, com ênfase em porta-enxertos adaptados a estresses bióticos e abióticos” (código 02.06.07.001.00.00), cujo prazo de vigência expira em outubro de 2010. Tais a??es têm sua origem em pesquisas iniciadas em 1988 pelo Programa de Melhoramento Genético de Citros da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical - PMG Citros, as quais geraram resultados dentre os quais pode-se destacar:1) Obten??o de mais de 10.000 (dez mil) híbridos com a finalidade de uso como variedades porta-enxerto e de mais de 2.000 (dois mil) com a finalidade de uso como variedades copa. Nesse conjunto de híbridos, cerca de 1.300 (um mil e trezentos) foram levados a campo no período 2008-2009, a maioria dos quais com potencial de uso como porta-enxertos. Algumas centenas de híbridos dever?o ser também introduzidas em campo em 2010.2) Sele??o de mais de 160 híbridos com potencial de uso como porta-enxertos, destacando-se os mesmos por sua toler?ncia à seca e toler?ncia/resistência à tristeza e à gomose de Phytophthora, em nível de campo, bom vigor e boa produ??o de frutos, sendo suas sementes poliembri?nicas. Esses híbridos vêm sendo avaliados em combina??o com diversas copas cítricas em diferentes ecossistemas, em nível de País. Para tanto, uma rede de experimentos está sendo constituída, abrangendo o ecossistema Amaz?nico (Embrapa Acre, Sítio do Lim?o), regi?es Costeiras e Floresta Atl?ntica (Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Embrapa Tabuleiros Costeiros, Empresa de Desenvolvimento Agropecuário de Sergipe - Emdagro, Universidade Federal da Paraíba e empresas produtoras de citros - Citricultura Maratá Ltda. e Fazenda Lagoa do Coco), Caatinga e Florestas Decíduas do Nordeste (Embrapa Semiárido), Cerrados (Bagisa S.A., Esta??o Experimental de Citricultura de Bebedouro - EECB, Fundecitrus, Fazenda Muriti - Grupo Fischer, Fazenda Santa Maria) e ecossistema do Extremo Sul (Embrapa Clima Temperado, Fazenda Baronesa - pertencente à Orange Citrus Agro-Industrial Ltda). A continuidade das a??es em curso, com base nesta nova proposta de projeto, possibilitará a consolida??o e amplia??o dessa rede de experimentos, com perspectivas de identifica??o de novas variedades porta-enxerto, adaptadas aos ambientes em que est?o sendo estudadas. Em S?o Paulo, Estado que detém cerca de 80% da produ??o nacional de citros, resultados preliminares (primeira safra comercial de frutos) obtidos em 2009, em experimento instalado na Fazenda Muriti, município de Col?mbia, em área de Cerrado, indicaram que diversos porta-enxertos híbridos, obtidos e/ou selecionados pelo PMG Citros, têm potencial de indu??o de produ??o de frutos superior à do limoeiro ‘Cravo’, principal porta-enxerto da citricultura paulista e brasileira em geral, com a vantagem de permitir redu??es expressivas no tamanho das copas neles enxertadas, viabilizando maiores densidades de plantio; entre tais porta-enxertos encontram-se: TSKC x (TR x LCR) - 059, TSKC x CTSW - 064, HTR - 051, LVK x LCR - 038, TSKC x (TR x LCR) - 018, HTR - 053 e TSK x CMPH CO. Resultados obtidos em nível da Grande Unidade de Paisagem de Tabuleiros Costeiros, onde se assenta a quase totalidade das citriculturas baiana e sergipana, que respondem por aproximadamente 10% da citricultura brasileira, por sua vez, têm evidenciado como promissores, até o momento, os porta-enxertos TSK x TRENG - 256, TSK x TRENG - 264, TSK x TRSW - 314 e HTR - 051. Avalia??es sob condi??es ambientais controladas também est?o sendo conduzidas no sentido de confirmar a toler?ncia à seca dos porta-enxertos que vêm sendo selecionados em nível de campo, igualmente incluindo a toler?ncia ao alumínio e à salinidade, bem como a toler?ncia/resistência à gomose de Phytophthora de tais híbridos. Resultados relativos à toler?ncia à salinidade, baseados na avalia??o de genótipos sob a forma de seedlings nucelares (plantas oriundas de sementes e com a mesma constitui??o genética da planta-m?e), mostraram que os porta-enxertos híbridos HTR - 069, LCR x TR - 001, TSKC x (TR x LCR) - 029, TSKC x (TR x LCR) - 073, TSKC x CTSW - 031 e TSKC x CTSW - 064, além do limoeiro ‘Volkameriano’, comportam-se como tolerantes, enquanto que os híbridos TSK x TRENG - 264, TSKC x CTQT1434 - 001, LRF x (TR x LCR) - 005, TSKC x CTSW - 019 e TSKC x CTTR - 028, assim como o citrange ‘Troyer’, apresentam-se como moderadamente tolerantes. No tocante à rea??o à gomose de Phytophthora, inocula??es controladas do patógeno revelaram que os híbridos HTR - 010, HTR - 051, HTR - 069, HTR - 127, LRF x (TR x LCR) - 004, LRF x (TR x LCR) - 005, LVK x LVA - 009, TSKC x CTSW - 018, TSKC x CTSW - 019, TSKC x CTSW - 033, TSKC x CTSW - 041, TSKC x CTSW - 064, TSKC x TRFD - 007, TSKC x TRBK - 010, além da laranjeira ‘Azeda’, tangerineira ‘Sunki Tropical’, Poncirus trifoliata sele??o ‘Beneke’ e citrumelo ‘Swingle’, manifestam alta toler?ncia ao fungo. Relativamente à rea??o ao complexo do vírus da tristeza dos citros, avalia??es de seedlings híbridos selecionados pelo PMG Citros, baseadas em sintomas de caneluras (stem pitting) em ramos (foi utilizada escala de notas) e em testes de ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assays), indicaram como resistentes os híbridos TSKFL x CTARG - 029, TSKFL x CTSW - 004, TSKC x CTSW - 022, TSKC x TRFD - 007, TCLN x TRDP - 015, HTR - 206 e TSKC x CTTR - 029 e como tolerantes TSKC x CTARG - 020, TSKC x CTARG - 069, TSKC x CTARG - 081, TSKFL x CTSW - 009, TSKC x CTSW - 055, TSKC x CTSW - 060, TSKC x (TR x LCR) - 018, TSKC x (TR x LCR) - 020, TSKC x CTQT1439 - 014, TSKC x TRDP - 026, TCLC x CTSW - 005, TSKC x CTQT - 010, LVKC x CTSW - 009 e HTR - 207. No que concerne à morte súbita dos citros, mais de uma centena de porta-enxertos selecionados pelo PMG Citros, incluindo híbridos e variedades, vêm sendo avaliados no município de Col?mbia, Norte do Estado de S?o Paulo, em áreas com alta incidência dessa doen?a, de possível etiologia viral. Três experimentos foram instalados em série, o primeiro dos quais completou três anos em mar?o do corrente ano. Considerando-se que os sintomas de MSC têm início quando os porta-enxertos mais suscetíveis atingem três anos de idade, resultados dessas avalia??es come?ar?o a surgir a partir deste ano (2010). Semelhantemente, reportando-se à sele??o de porta-enxertos tolerantes ao declínio dos citros, também provável doen?a de etiologia viral, resultados iniciais dever?o ser obtidos a partir de 2011-2012, considerando experimento instalado na Esta??o Experimental de Citricultura de Bebedouro, que completará dez anos neste ano. Com base no exposto, tem-se que os trabalhos em curso exigem continuidade, tanto no que diz respeito à própria matura??o dos resultados em si, como no que tange à abrangência, nessas avalia??es, do total de híbridos selecionados pelo PMG Citros e à necessidade de ajustes nas metodologias que est?o sendo utilizadas. Além disso, no intuito de se desenvolver novas metodologias, nesta proposta de pesquisas o estresse hídrico também será analisado por técnicas espectroscópicas, como fluorescência e infravermelho. Essas análises ser?o realizadas pela Embrapa Instrumenta??o Agropecuária. A fluorescência da clorofila constitui par?metro importante de análise, uma vez que qualquer estresse de natureza abiótica ou biótica provoca altera??es no teor desse pigmento vegetal. Além das clorofilas, as plantas superiores possuem uma série de compostos org?nicos que apresentam a propriedade de fluorescer quando excitados com luz ultravioleta ou visível, como por exemplo carotenoides e xantofilas. Desta forma, a emiss?o de fluorescência das folhas é um espectro rico em informa??es de vários compostos químicos. Por ser uma técnica altamente sensível e rápida, a fluorescência foliar é uma ferramenta interessante no estudo de processos químicos, físicos e org?nicos que ocorram nas plantas. A fluorescência foliar já foi alvo de vários estudos, pois se trata de um método rápido, prático e n?o invasivo. A literatura é rica em trabalhos que utilizam esse método como forma de detec??o do estresse em plantas (Agati et al., 1995; Bilger et al., 1995; Tari et al., 2008; Liew at al., 2008). No que se refere a estresses causados por agentes bióticos, Terencio (2006), sob a orienta??o da pesquisadora Dra. Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, da Embrapa Instrumenta??o Agropecuária, demonstrou a possibilidade de diagnosticar e diferenciar doen?as que apresentam características sintomáticas muito similares, tais como a morte súbita dos citros (MSC) e o declínio dos citros, utilizando espectroscopia de fluorescência. Esses resultados geraram a patente de uma metodologia para diagnóstico da MSC (PI 05059757-7) e, posteriormente, a constru??o de um módulo portátil de espectroscopia de fluorescência induzida por laser, dedicado ao diagnóstico dessas doen?as em citros, também patenteado. Com base nessa experiência, pretende-se avaliar o potencial de se aliar métodos espectroscópicos a técnicas quimiométricas para estimar o estado hídrico dos citros através de análise direta na folha. Relativamente à aplica??o de técnicas quimiométricas, estas ser?o conduzidas por grupo de trabalho coordenado pela professora Dra. Maria Fátima das Gra?as Fernandes da Silva, da Universidade Federal de S?o Carlos - UFSCar. Para tanto, ser?o coletados folhas, ramos e casca do caule de genótipos identificados como tolerantes e n?o tolerantes ao estresse hídrico, de modo a determinar o perfil químico dos mesmos. Nesse sentido, ser?o desenvolvidos métodos analíticos utilizando HPLC-DAD, HPLC-UV-MS e HPLC-MS/MS como ferramentas. Avalia??es semelhantes, incluindo medidas espectroscópicas, ser?o realizadas relativamente a genótipos que ser?o estudados com respeito à toler?ncia ao alumínio e à salinidade, sob condi??es ambientais controladas.3) Identifica??o de acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Citros da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical - BAG Citros que, utilizados como parentais em cruzamentos controlados, destacam-se por seu bom potencial de obten??o de híbridos. Dentre esses parentais, men??o especial deve ser feita à tangerineira ‘Sunki’, sele??es comum e ‘da Flórida’, como parental feminino, e aos citranges ‘Argentina’ e ‘Yuma’, assim como à espécie C. webberi Wester, na condi??o de parentais masculinos (Soares Filho et al., 2005 e 2009a). Cabe mencionar, também, como bons parentais masculinos em cruzamentos controlados, o citrange ‘Troyer’, citrumelo ‘Swingle’, citrangequat ‘Thomasville’ [kumquat ‘Oval’ Fortunella margarita (Lour.) Swingle x citrange ‘Willits’] e o híbrido LCR x TR, de limoeiro ‘Cravo’ com P. trifoliata, híbrido este introduzido de cole??o de variedades de citros do Centro Avan?ado de Pesquisa Tecnológica do Agronegócio (APTA) de Citros Sylvio Moreira - Centro APTA Citros Sylvio Moreira, vinculado ao Instituto Agron?mico do Estado de S?o Paulo (IAC). Nesse conjunto, vale acrescentar que a tangerineira ‘Sunki’ sele??o ‘Maravilha’, utilizada como parental masculino em cruzamentos com limoeiro ‘Cravo’, apresentou excelente potencial de obten??o de híbridos, sendo estes vigorosos e relativamente uniformes (Soares Filho et al., 2006b). A procura por outros parentais que se destacam na produ??o de híbridos, tanto em número como em qualidade agron?mica, terá continuidade na presente proposta.4) Análises de bandeamento cromoss?mico indicaram que a tangerineira ‘Sunki’ (Cornélio et al., 2003; Moraes et al., 2007) e a cidreira (C. medica L.) (Carvalho et al., 2005) apresentam níveis relativamente elevados de homozigosidade, significando que essas espécies, quando utilizadas em cruzamentos controlados, podem apresentar uma maior previsibilidade de resultados, dando forma??o a progênies mais uniformes. Nesta proposta, essas análises ter?o continuidade, sendo complementadas por análises baseadas em marcadores moleculares, visando à identifica??o de indivíduos com níveis elevados de homozigosidade.5) Sele??o de híbridos monoembri?nicos, obtidos pelo PMG Citros, com potencial de uso como parentais femininos em cruzamentos dirigidos à obten??o de variedades porta-enxerto. O emprego de parentais femininos monoembri?nicos tem como conveniente a gera??o de progênies híbridas sem a forma??o de indivíduos de origem nucelar, o que facilita a obten??o de híbridos, sendo essa prática, embora bastante utilizada na cria??o de variedades copa híbridas, ainda pouco comum no desenvolvimento de novos porta-enxertos (Soares Filho et al., 2006a). Cruzamentos envolvendo parentais femininos monoembri?nicos ter?o continuidade, de modo a permitir a identifica??o de tipos monoembri?nicos que, em cruzamentos controlados, possibilitem a obten??o de progênies híbridas com maior potencial de sele??o de indivídios agronomicamente superiores, notadamente porta-enxertos.Ao longo de seu desenvolvimento, o PMG Citros lan?ou/recomendou diversas variedades, entre copas e porta-enxertos, conforme se segue, segundo ordem cronológica.6) Lan?amento do limoeiro ‘Cravo Santa Cruz’, muta??o natural de gema do limoeiro ‘Cravo Santa Bárbara’, identificada e selecionada pelo PMG Citros por apresentar número médio de sementes por fruto e grau de poliembrionia relativamente elevados, da ordem de 17 e de 61%, respectivamente, características estas importantes na multiplica??o, via sementes, de porta-enxertos comerciais (Soares Filho et al., 2003a).7) Lan?amento da tangerineira ‘Sunki Tropical’, muta??o natural, de origem nucelar, da tangerineira ‘Sunki’ comum, identificada e selecionada pelo PMG Citros por apresentar elevado número médio de sementes por fruto (19), elevado grau de poliembrionia (próximo a 100%) e toler?ncia, em nível de campo, à gomose de Phytophthora (Soares Filho et al., 2003b), características estas que a distinguem das sele??es comuns dessa tangerineira; além disso, a tangerineira ‘Sunki Tropical’ induz boa toler?ncia à seca às combina??es copa/porta-enxerto de que participa, conforme verificado em combina??es de laranjeira ‘Valência’ com esse porta-enxerto (Soares Filho et al., 2009b). Sua tolet?ncia à gomose de Phytophthora foi confirmada no ano em curso (2010) mediante inocula??es artificiais do fungo, sob condi??es controladas, conforme já apresentado.8) Lan?amento da tangerineira ‘Sunki Maravilha’, muta??o natural, de origem nucelar, da tangerineira ‘Sunki da Flórida’, identificada e selecionada pelo PMG Citros por apresentar número médio de sementes por fruto relativamente elevado (8), elevado grau de poliembrionia (100%) e toler?ncia, em nível de campo, à gomose de Phytophthora, características estas que a distinguem das sele??es comuns dessa tangerineira (Soares Filho et al., 2004). Avalia??es relativas à gomose de Phytophthora, baseadas em inocula??es artificiais do fungo, sob condi??es controladas, finalizadas no presente ano (2010), indicaram que a ‘Sunki Maravilha’ apresenta toler?ncia moderada ao fungo, superior ao de sele??es comuns de tangerineira ‘Sunki’.9) Recomenda??o da laranjeira ‘Pinneaple’ (C. sinensis) como variedade para processamento industrial, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua alta produtividade (em torno de 40 t por ha) e precocidade de matura??o (colheita de mar?o a junho) (Passos et al., s.d.).10) Recomenda??o da laranjeira ‘Salustiana CNPMF’ (C. sinensis) como variedade para mesa, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua alta produtividade (em torno de 40 t por ha) e ausência de sementes no fruto (Passos et al., 2003a).11) Recomenda??o da tangerineira-tangelo ‘Page CNPMF’ como variedade para mesa, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua boa produtividade (em torno de 20 t por ha) e ausência de sementes no fruto (Passos et al., 2003b).12) Recomenda??o da laranjeira ‘Valência Tuxpan CNPMF’ como variedade para processamento industrial, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua alta produtividade (em torno de 40 t por ha) (Passos et al., 2004).13) Recomenda??o da laranjeira ‘Sincorá’ como variedade para mesa e processamento industrial, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua alta produtividade (em torno de 40 t por ha) (Passos & Soares Filho, 2006a).14) Recomenda??o da tangerineira-tangor ‘Piemonte’, anteriormente denominada ‘Diamantina’, como variedade para mesa e processamento industrial, introduzida no BAG Citros e selecionada em raz?o de sua boa produtividade (em torno de 30 t por ha) e qualidade de fruto (Passos & Soares Filho, 2006b).15) Lan?amento da limeira ácida ‘Tahiti’ sele??o CNPMF 02, selecionada pelo PMG Citros por apresentar, em combina??o com o limoeiro ‘Cravo’, elevada produtividade de frutos, da ordem de 40 t/ha (Passos et al., 2009b).16) Lan?amento da limeira ácida ‘Tahiti’ sele??o CNPMF 2001, selecionada pelo PMG Citros por apresentar, em combina??o com o limoeiro ‘Cravo’, elevada produtividade de frutos, da ordem de 40 t/ha (Passos et al., 2009c).17) Recomenda??o da laranjeira ‘Pera’ sele??o D-6 CNPMF como variedade para mesa e processamento industrial; esse clone de laranjeira ‘Pera’ constitui a base da citricultura do Nordeste e Norte brasileiros, apresenta produtividade de frutos média, da ordem de 30 t/ha, e está prémunizada naturalmente por um isolado atenuado do vírus da tristeza dos citros (Passos et al., 2009a).18) Recomenda??o da laranjeira ‘Westin CNPMF’ como variedade para mesa e processamento industrial; apresenta produtividade de frutos média, da ordem de 30 t/ha, com tendência de altern?ncia de produ??o (Passos et al., 2009d).19) Desenvolvimento de meios nutritivos para a obten??o e cultivo in vitro de calos embriogênicos e pl?ntulas, etapas estas necessárias à cria??o de variedades de citros mediante fus?o de protoplastos.20) Resgate e cultivo in vitro de milhares de embri?es maduros oriundos de cruzamentos controlados, para posterior identifica??o de indivíduos de origem sexuada.21) Adequa??o de meios de cultura e condi??es apropriadas ao cultivo in vitro de embri?es imaturos, restringindo a manifesta??o da poliembrionia e agilizando a obten??o de novos híbridos de citros.Melhorias na eficiência de programas de melhoramento genético de citros podem ser conseguidas mediante o uso de técnicas biotecnológicas, especialmente aquelas baseadas no cultivo de tecidos in vitro e na transforma??o genética, que vêm abrindo um leque de novas possibilidades. Tais procedimentos permitem superar algumas das dificuldades enfrentadas pelos programas de melhoramento genético. Em associa??o com procedimentos tradicionais, constituem vias auxiliares de uma contínua gera??o de novas variedades, copas e porta-enxertos.Dos diversos enfoques da cultura de tecidos, quatro ser?o explorados neste projeto, com as seguintes finalidades:a) Hibrida??o somática - Via fus?o de protoplatos, a hibrida??o somática atualmente constitui valiosa biotecnologia para o melhoramento genético dos citros, contribuindo para a gera??o de novas variedades, tanto porta-enxertos, como copas triploides de tangerinas sem sementes (Mour?o Filho & Mendes, 2002; Grosser & Gmitter Junior, 2005; Olivares-Fuster et al., 2005). A continuidade dos trabalhos em execu??o nessa linha de pesquisa, no ?mbito do PMG Citros, prevê ajustes nas três primeiras etapas do isolamento e fus?o de protoplastos - indu??o e cultivo de calos embriogênicos, obten??o e cultivo de pl?ntulas in vitro e estabelecimento de suspens?es celulares - relativamente aos diversos genótipos que ser?o envolvidos no processo.b) Obten??o de haploides - Tentativas para produzir plantas haploides de Citrus e gêneros afins n?o têm tido muito sucesso, como normalmente ocorre com espécies arbóreas, que se caracterizam pelo longo período pré-reprodutivo, alto grau de heterozigozidade e, algumas vezes, pela autoincompatibilidade (Germanà & Chiancone, 2003). Tais técnicas, contudo, s?o de extrema import?ncia para o melhoramento genético, já que facilitam a análise genética do material, eliminam a complexidade do estado heterozigoto e representam uma economia de vários anos de trabalho, ao simplificar e aumentar a eficiência da sele??o. Em nível do PMG Citros, os primeiros estudos realizados vêm enfocando aspectos como estádios de desenvolvimento dos bot?es florais, dos diferentes genótipos previstos no projeto, em que as anteras possam ser colhidas e contendo micrósporos na fase uninucleada. A determina??o da fase uninucleada é muito importante para o êxito das etapas subsequentes do processo, culminando com a obten??o de linhagens homozigotas a partir de plantas haploides.c) Restri??o da poliembrionia - Se, por um lado, a ocorrência de embri?es adventícios possibilita a obten??o de plantas livres de patógenos regularmente transmitidos por borbulhas e a propaga??o de um conjunto de plantas com a mesma constitui??o genética da planta que originou a semente, por outro lado pode dificultar a sobrevivência do seedling zigótico, devido à competi??o que o embri?o de origem sexuada, geralmente único, sofre ante os de origem nucelar. O cultivo in vitro de embri?es imaturos permite resgatar um número bem menor de embri?es, reduzindo o risco de aborto e competi??o do indivíduo zigótico com os de origem nucelar (Viloria et al., 2005). O ajuste do meio de cultura MT (Murashige & Tucker, 1969), de modo a possibilitar o cultivo in vitro de embri?es imaturos (<3,0 mm) e a complementa??o da embriogênese do(s) primeiro(s) embri?o(?es) a se formar(rem) após a fertiliza??o já foi concluído. Com a continuidade do projeto, pretende-se completar a etapa de determina??o do início da forma??o do embri?o zigótíco, após a fertiliza??o do óvulo.d) Sele??o para toler?ncia ao alumínio e à salinidade - Considerando que as metodologias clássicas de melhoramento genético até o momento têm apresentado baixa probabilidade de sucesso no sentido de se conseguir toler?ncia em nível celular, uma alternativa promissora se baseia nos procedimentos de sele??o in vitro. Técnicas de cultivo in vitro de tecidos vegetais ou células constituem ferramentas adequadas para estudos envolvendo o alumínio e a salinidade, particularmente no tocante à caracteriza??o e obten??o de plantas tolerantes (Kirdmanee et al., 1998; Ochatt et al., 1998).). A maioria dos estudos neste sentido foi conduzida com material vegetal pouco diferenciado, como protoplastos, células, calos etc. No entanto, a regenera??o de plantas a partir desses materiais nem sempre é fácil e, frequentemente, as plantas obtidas n?o retêm o nível de toler?ncia alcan?ado in vitro (Tal, 1994). Diante disso, ser?o usados explantes diferenciados, como gemas e microestacas, que têm maior estabilidade genética e permitem uma regenera??o e propaga??o mais fácil das plantas selecionadas (Barlass & Skene, 1981; Cano et al., 1998).Referindo-se à transgenia, em citros, os experimentos de transforma??o genética iniciaram-se no final da década de 1980 e início da década de 1990, com os trabalhos de Kobayashi & Uchimiya (1989), Hikada et al. (1990), Vardi et al. (1990) e Moore et al. (1992). Desde ent?o, diferentes espécies de Citrus e gêneros afins já foram utilizadas em trabalhos de transforma??o genética, destacando-se as laranjeiras doces 'Pineapple' (Pe?a et aI., 1995b; Cervera et aI., 1998b), 'Washington Navel' (Bond & Roose, 1998) e 'ltaboraí' (Fleming et aI., 2000), limeira ácida [C. aurantiifolia (Christm.) Swingle] 'Galego' (Pe?a et aI., 1997; Pérez-Molphe-Balch & Ochoa-Alejo, 1998), laranjeira ‘Azeda’ (Gutiérrez-E et aI., 1997), citrange 'Carrizo' (Moore et aI., 1992; Pe?a et aI., 1995a; Cervera et aI., 1998a), P. trifoliata (Kaneyoshi et aI., 1994) e pomeleiro 'Duncan' (C. paradisi) (Luth & Moore, 1999; Costa et al., 2002). Apesar da disponibilidade de protocolos de cultura de tecidos e transforma??o genética, o desenvolvimento de plantas de citros transgênicas tem sido relativamente lento (Pe?a et al., 1995a). Os principais problemas referem-se à baixa eficiência de transforma??o (Pe?a et al., 1995b), ao baixo número de plantas regeneradas (Vardi et al., 1990; Hidaka et al., 1990; Yao et al., 1996), à dificuldade de enraizamento e ao elevado número de escapes (Moore et al., 1992). Até o presente momento, existem apenas poucos relatos de introdu??o de genes de interesse agron?mico em citros por meio de transforma??o genética, incluindo o gene da capa protéica do vírus da tristeza (CTV) (Gutiérrez-E. et al., 1997), o gene HAL2 de toler?ncia à salinidade (Cervera et al., 2000), os genes LEAFY e APETALA1 de redu??o do período de juvenilidade (Pe?a et al., 2001) e o gene P5CS de toler?ncia à seca (Molinari et al., 2004). No Brasil, poucos s?o os relatos de transforma??o genética de citros (Mendes et aI., 2002; Molinari et al., 2004). Apesar dessas dificuldades, o estabelecimento de um sistema eficiente de transforma??o genética no desenvolvimento de variedades porta-enxerto constitui uma das proposi??es deste projeto, o que também poderá contribuir em rela??o às aplica??es práticas de resultados obtidos nos Projetos Genoma da Xylella e Xanthomonas (Machado, 2001; Silva et al., 2002), bactérias causadoras da clorose variegada dos citros (CVC) e do cancro cítrico, respectivamente, financiados pela Funda??o de Amparo à Pesquisa do Estado de S?o Paulo - FAPESP. O projeto “Procedimentos convencionais e biotecnológicos na cria??o e sele??o de variedades de citros, com ênfase em porta-enxertos adaptados a estresses bióticos e abióticos”, cujo prazo de vigência expira em outubro de 2010, objetiva, relativamente à essa linha de pesquisa, a cria??o de variedades-porta-enxerto de citros tolerantes à seca. Nesse sentido, foram desenvolvidas as seguintes a??es:(1) Estabelecimento das condi??es simuladas de déficit hídricoPlantas de 8 meses de idade dos genótipos Citrus clementina (var. Clementina de Nules), C. reshni (var. Cleópatra) e C. limonia (var. Cravo Santa Cruz) foram submetidas a estresse hídrico, suspendendo-se a água de irriga??o e monitorando-se a umidade do solo e transpira??o por meio de uma sonda TDR. Com base nos dados obtidos de umidade do solo e transpira??o, a rela??o NTR x FTSW (taxa de transpira??o normalizada x fra??o de água transpirável do solo) foi estimada de modo a padronizar as respostas das variedades ao déficit hídrico, a fim de permitir uma compara??o mais precisa em experimentos de express?o gênica. Em todas as variedades foi observado que a transi??o do estágio I para o estágio II de desidrata??o, de acordo com o conceito de Sinclair & Ludlow (1986), ocorreu em FTSW de 0,4, ponto a partir do qual houve uma queda linear da transpira??o seguindo a redu??o da umidade do solo. Os dados também revelaram que em ‘Cleópatra’ e ‘Clementina’ a transi??o entre esses estágios ocorreu em NTR, levemente superior (0,85) àquela de ‘Cravo’ (0,8). A transpira??o decaiu mais rapidamente em ‘Cravo’ do que em ‘Cleópatra’, alcan?ando valores de NTR próximos de 0,1, o que corresponde ao estágio III de desidrata??o.(2) Análise da express?o dos genes candidatos de toler?ncia à secaAnálise da express?o dos genes candidatos de toler?ncia à seca NAC4, WRKY17, WRKY20, WRKY31 e WRKY53 foi investigada por PCR em tempo real em folhas de limoeiro ‘Cravo’ e tangerineira ‘Cleópatra’ submetidas à deficiência hídrica. A partir da análise da rela??o NTR x FTSW, cinco diferentes pontos de coleta (FTSW: 1; 0,6; 0,5; 0,4; 0,2) foram escolhidos para os estudos de express?o gênica. Os resultados revelaram que esses genes responderam diferentemente às condi??es de déficit hídrico. NAC4 foi altamente induzido sob condi??es de deficiência hídrica em ambas variedades porta-enxerto, ocorrendo indu??o máxima de sua express?o em FTSW de 0,5, para ‘Cravo’, e 0,4, para ‘Cleópatra’, seguido da redu??o dos seus níveis de express?o em valores de FTSW de 0,2. Cabe ressaltar que, de acordo com os resultados descritos na a??o anterior (1), a transi??o do estágio I para o estágio II de desidrata??o ocorre em FTSW de 0,4 em ambos os porta-enxertos. Portanto, os resultados permitem concluir que NAC4 foi altamente induzido durante a transi??o entre os estágios I e II, com algumas diferen?as observadas entre as variedades. WRKY17 foi altamente induzido a partir de FTSW de 0,5, antes da transi??o entre os estágios I e II de desidrata??o, mantendo níveis similares de express?o em FTSW de 0,4, durante a transi??o dos estágios de desidrata??o, seguido de um maior aumento dos níveis de express?o em FTSW de 0,2, fase final do estágio II de desidrata??o. WRKY20 apresentou níveis similares de express?o em rela??o ao tratamento controle (FTSW=1) durante as diferentes fases de desidrata??o, n?o sendo observada diferen?a significativa entre os tratamentos. WRKY31 foi reprimido sob condi??es de deficiência hídrica, com seus níveis de express?o decrescendo de modo linear à redu??o da FTSW. WRKY53 foi reprimido nas FTSWs de 0,5 e 0,4, mas induzido em FTSW de 0,2.(3) Obten??o de sequências completas de DNA complementar (cDNA) dos genes NAC4 e WRKY17Sequências completas de DNA complementar (cDNA) dos genes NAC4 e WRKY17 foram obtidas a partir das amostras de RNA extraído de folhas das plantas submetidas a deficiência hídrica. O cDNA obtido foi utilizado em rea??es de RT-PCR com oligonucleotídeos específicos para amplifica??o dos genes NAC4 e WRKY17. Fragmentos correspondentes às sequências completas dos genes candidatos foram extraídos do gel de agarose, purificados e ligados ao vetor de clonagem pGEM-T. Estes foram usados na transforma??o genética de Escherichia coli. Os clones obtidos foram sequenciados, para a confirma??o da sua identidade, e posteriormente subclonados no vetor de transforma??o de plantas pCAMBIA 3301, sob o controle do promotor constitutivo CaMV35S. O gene candidato de toler?ncia à seca PSY, envolvido na biossíntese de ácido abscísico (ABA), também foi inserido nesses experimentos. Esses vetores foram introduzidos na cepa de Agrobacterium tumefaciens EHA-105 e est?o sendo atualmente utilizados em experimentos de transforma??o genética de variedades porta-enxerto de citros.(4) Experimentos de transforma??o genética via Agrobacterium tumefaciensExperimentos de transforma??o genética via Agrobacterium tumefaciens com os porta-enxertos tangerineira ‘Cleópatra’, citrumelo ‘Swingle’, limoeiro ‘Cravo Santa Cruz’ e tangerineira ‘Sunki Tropical’ foram realizados visando, em um primeiro momento, a introdu??o do gene PSY. Mais de 3.500 segmentos de epicótilos foram submetidos aos experimentos de transforma??o, proporcionando um total de 206 brotos regenerados. Desse total, 55 brotos foram confirmados como GUS positivos, gerando uma eficiência média de transforma??o de 4,0%. Os brotos positivos para o teste do GUS encontram-se em fase de enraizamento em meio de indu??o de raízes. A técnica de PCR foi utilizada para confirmar a natureza transgênica dos brotos, empregando-se oligonucleotídeos específicos para a amplifica??o do gene uidA, em amostragens aleatórias de folhas de cada variedade. A amplifica??o foi positiva para todas as amostras, que apresentaram um fragmento de tamanho esperado (800 pb).A presente poposta visa dar continuidade às a??es de transgenia em curso, conforme metodologia apresentada em nível de seu plano de a??o “Cria??o de variedades porta-enxerto de citros tolerantes à seca mediante transgenia (PA4)”.Cabe acrescentar que em passado relativamente recente, o PMG Citros, com base em projetos de pesquisa a ele relacionados, coordenados pelo pesquisador Walter dos Santos Soares Filho, da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, obteve da Embrapa o reconhecimento do bom desenvolvimento de suas a??es, conforme se segue: 1. Premia??o Nacional de Equipes (ano base 2004), na categoria Qualidade Técnica, conferida ao projeto “Desenvolvimento e manejo de variedades de citros, com ênfase no ecossistema de Tabuleiros Costeiros”, financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq; 2. Premia??o Nacional de Equipes (ano base 2007), na categoria Qualidade Técnica, conferida ao projeto “Cria??o e sele??o de variedades copa e porta-enxerto de citros”, financiado pelo CNPq. Atualmente, o PMG Citros relaciona-se, em sua execu??o, a três projetos de pesquisa, um financiado pelo CNPq, com término previsto em dezembro de 2011, sob o título “Desenvolvimento de variedades de citros, com ênfase em porta-enxertos adaptados a estresses bióticos e abióticos”, tendo como coordenador o pesquisador Walter dos Santos Soares Filho, outro financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT/CNPq, com término previsto em outubro de 2014, sob o título “Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Gen?mica para o Melhoramento de Citros”, tendo como coordenador o pesquisador Marcos Antonio Machado, do Centro APTA Citros Sylvio Moreira / IAC e um terceiro que faz parte da programa??o de pesquisas do Macroprograma 2 da Embrapa “Competitividade e Sustentabilidade”, com término previsto em outubro de 2010, sob o título “Procedimentos convencionais e biotecnológicos na cria??o e sele??o de variedades de citros, com ênfase em porta-enxertos adaptados a estresses bióticos e abióticos” (código 02.06.07.001.00.00), tendo como coordenador o pesquisador Walter dos Santos Soares Filho, projeto este que obteve da Embrapa Premia??o Nacional de Equipes (ano base 2008), na categoria Parceria. Visando à continuidade deste último projeto, a presente proposta, conforme já mencionado, foi elaborada de modo a permitir a consolida??o de diversas a??es de pesquisa em curso, além de incorporar outras linhas de estudos, segundo pode-se verificar pela análise do que está sendo apresentado neste documento, dentro de um conjunto integrado de atividades que promoverá a eficiência no tocante ao desenvolvimento de novas variedades cítricas, notadamente porta-enxertos adaptados a ambientes sujeitos a estresses bióticos e abióticos.AB?BORAS E MORANGASTítulo do Projeto: MELHORAMENTO DE AB?BORAS E MORANGAS COM ?NFASE NA PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DE FRUTOS PARA DIFERENTES REGI?ES BRASILEIRAS - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - GEOVANI BERNARDO AMAROImport?ncia econ?mica e socialA área cultivada com abóboras e morangas, anualmente, no Brasil foi estimada em quase 88,2 mil ha, gerando uma produ??o de 385 mil toneladas de frutos. As abóboras s?o produzidas em todo território nacional, posicionando-se como principais produtores os estados de S?o Paulo, Minas Gerais, Bahia, Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Maranh?o (IBGE, 2010). Assim, a produtividade brasileira é de aproximadamente 4,7 t/ha, que é relativamente baixa em rela??o ao potencial da cultura. Essa produtividade poderia ser aumentada com a ado??o de tecnologias de manejo e uso de sementes certificadas de novas cultivares adaptadas a diferentes regi?es.As abóboras e morangas maduras possuem vida útil longa e alguns genótipos podem ser armazenados por mais de 3 meses mesmo em ambientes com temperatura ao redor de 20°C (LUENGO e LOPES, 1995). Essa longa vida útil potencializa a sua utiliza??o para alimenta??o humana e animal, mesmo quando a produ??o excede as expectativas. As sementes desidratadas também s?o consumidas e os frutos podem ser consumidos ainda “verdes”, ou seja, imaturos. Até os brotos das plantas cozidos servem para utiliza??o em saladas ou sopas (cambuquira), s?o utilizados em pratos típicos de algumas regi?es, muito apreciada pelos habitantes das regi?es Sudeste e Centro-Oeste do Brasil (CANEDO, 1996; SOUZA et al., 2005). Esses brotos s?o recomendados como fonte biodisponível para redu??o da deficiência ferropriva (SILVA et al., 2005). As lavouras possuem certa rusticidade em compara??o com as demais hortali?as e se adaptam bem aos sistemas de consorciamento com outras culturas, seus frutos possuem boa aceitabilidade em diversas faixas etárias e classes sociais, e s?o ricos em fibras, sais minerais e pró-vitamina A. Assim, possuem uma significativa import?ncia para o agronegócio brasileiro e para seguran?a alimentar e nutricional da agricultura familiar. Estima-se que estejam envolvidos no agronegócio de abóboras e morangas cerca de 270.000 empregos diretos na lavoura, sem considerar as áreas de transporte e comercializa??o.Recursos genéticos disponíveisO gênero Cucurbita, nativo das Américas, é constituído por 15 espécies (LIRA-SAADE, 1995). Há evidências, através de sítios arqueológicos, no sudoeste dos Estados Unidos, México e Norte da América do Sul, que plantas pertencentes às espécies C. pepo, C. moschata, C. mixta e C. maxima já eram amplamente cultivadas na América pré-colombiana (WHITAKER e ROBINSON, 1986). Os primeiros relatos sobre o gênero Cucurbita foram feitos pelos primeiros exploradores das Américas, os quais indicavam que frutos do gênero já eram utilizados e consumidos pelos povos indígenas por ocasi?o de seu descobrimento (PARIS, 1989; BISOGNIN, 2002).Atualmente as abóboras s?o cultivadas em todo o país. O Brasil possui uma grande diversidade de abóboras, alguns tipos já bem padronizados e comercializados na forma de cultivares e híbridos, e outros tipos mais regionalizados, onde s?o utilizados pelos agricultores variedades locais de poliniza??o aberta, com ampla variabilidade fenotípica (RAMOS et al., 2008; HEIDEN et al., 2007; BARBIERI et al., 2006; FERREIRA, 2008; RAMOS et al., 2010), que s?o comercializados em diversas regi?es, porém necessitam de uma melhor padroniza??o quanto às características agron?micas.A Embrapa mantém Bancos Ativos de Germoplasma (BAG’s) de Cucurbitáceas em quatro unidades: Embrapa Clima Temperado, Embrapa Hortali?as, Embrapa Semi-?rido, e Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, onde é mantida a COLBASE. Nesses quatro BAG’s s?o conservados 6.672 acessos somente do gênero Cucurbita (SILVA et al., 2008). Na COLBASE, s?o conservados em longo prazo 1.338 acessos do gênero Cucurbita, onde 814 s?o acessos de abóboras (C. moschata), 495 s?o acessos de moranga (C. maxima) e 5 acessos de híbridos interespecíficos (C. moschata x C. maxima). Esses acessos procederam da UFV, EPAGRI, CENARGEN, CNPH, CPACT e foram incorporado na COLBASE no período de 1979 a 2005 (SILVA et al., 2005). Na Rede Nacional de Recursos Genéticos Vegetais, projeto do Macroprograma 1, no projeto componente do Bancos Ativos de Germoplasma de Hortali?as e Condimentares, est?o incluídos três Planos de A??o com as atividades de enriquecimento, caracteriza??o, documenta??o e conserva??o destes BAG’s. Somente na atividade de conserva??o do BAG mantido pela Embrapa Hortali?as, s?o plantados aproximadamente 80 acessos por ano, para renova??o e multiplica??o de sementes, e caracteriza??o morfológica. Pela riqueza desses BAG’s, espera-se a existência de diversos acessos com alto potencial para utiliza??o no melhoramento genético. Porém, para que isso ocorra, paralelamente às atividades de enriquecimento, caracteriza??o, documenta??o e conserva??o do BAG’s de Cucurbita sp. pelo projeto Rede Nacional de Recursos Genéticos Vegetais, é necessário a realiza??o de avalia??es multidisciplinares, utilizando critérios experimentais, onde poder?o ser identificadas características de import?ncia agron?mica, e de interesse ao agronegócio brasileiro e agricultura familiar.As variedades locais de abóboras e morangas utilizadas por agricultores da regi?o Nordeste apresentam ampla variabilidade fenotípica para diversos caracteres de interesse agron?mico (RAMOS et al., 2008). Um exemplo é a possibilidade de sele??o de genótipos com alto teor de carotenóides (pró-vitamina A) do BAG de cucurbitáceas da Embrapa Semi-?rido (ASSIS et al., 2008)Como também na regi?o Sul do Brasil, os agricultores, que descendem de grupos étnicos bastante diferenciados, como africanos, alem?es, espanhóis, indígenas, italianos, japoneses, poloneses e portugueses, s?o responsáveis pela manuten??o da diversidade de abóboras e morangas (HEIDEN et al., 2007). Estas abóboras s?o muito comuns em pequenas propriedades de subsistência ou em cultivos comerciais em todo o país, porém muitas variedades crioulas possuem distribui??o geográfica restrita. Os frutos apresentam grande variabilidade genética para características morfológicas externas, como cor, formato e textura da casca, e também para dureza da casca. Esta variabilidade para características dos frutos é responsável pela diversidade de nomes atribuídos para cada tipo, como abobrinha, abóbora, abóbora-crioula, abóbora-de-tortéi, abóbora-cogumelo, abóbora-cora??o-de-boi, abóbora-gaúcha e moranga (BARBIERI et al., 2006).Acredita-se que toda esta diversidade está bem representada nos BAG’s mantidos pela Embrapa. Esses acessos poder?o ser utilizados no melhoramento genético para o desenvolvimento de genótipos visando a obten??o de linhagens elites e novas cultivares, ou em cruzamentos com materiais tradicionalmente cultivados, para introdu??o de características de interesse agron?mico.Resistência a estresses bióticos: principais doen?as e pragasA ocorrência de doen?as em campos de abóboras e morangas tem dificultado o cultivo desta hortali?a no Brasil e afetado a qualidade dos seus frutos com destaque para viroses e a fitóftora (Phytophthora capsici) (ZITTER et al., 1996; LOPES e BRUNE, 1999, LIMA et al., 2001). N?o existem métodos curativos para o controle de viroses, dessa maneira, a forma mais eficiente e econ?mica para o seu controle é a resistência genética.Cultivares de abóbora (Cucurbita moschata L.) e moranga (Cucurbita maxima L.) têm-se mostrado suscetíveis podrid?o causada por Phytophothora capsici. Os sintomas dessa doen?a caracteriza-se por apresentar podrid?o de raízes, podrid?o da regi?o do colo da planta, podrid?o de frutos no campo e no armazenamento, além de tombamento de mudas. A doen?a pode afetar plantas em qualquer estádio de desenvolvimento (CRUZ FILHO e PINTO, 1982).A import?ncia da doen?a pode ser acentuada pela severidade dos danos causados, assim como também pela incidênciade sintomas. O controle desta doen?a por meio da aplica??o de agrotóxicos se mostra ineficiente e oneroso em condi??es ambientais favoráveis ao desenvolvimento da doen?a. Além disso, o seu controle é dificultado devido à capacidade deste patógeno infectar diversas hortali?as. Neste contexto, a identifica??o de fontes de resistência que possam ser utilizadas em programas de melhoramento é extremamente desejável e se torna uma das extratégias mais viáveis. Assim, a busca por fontes de resistência tem sido objeto de vários trabalhos de pesquisa (BRUNE et al., 1990; LOPES e BRUNE, 1994; LOPES e BRUNE, 1999; HENZ e LIMA, 1998).Geralmente cultivares comerciais de moranga s?o mais suscetíveis a Phytophthora capsici do que as cultivares comerciais de abóbora (KUNIGUKI et al., 1986; LOPES e BRUNE, 1999). Também é comum a ocorrência desta doen?a em campos de abóbora hibrida do tipo japonesa, evidendicando a necessidade de resistência genética em nossas cultivares. A Phytophthora capsici é considerada a doen?a mais severa de ocorrência em campos de abóbora híbrida do tipo Tetsukabuto, e chega a causar 100 % de perdas, tornando impossível plantar esse tipo de abóbora no período chuvoso em áreas com histórico dessa doen?a (CAMPO & NEG?CIOS, 2010).No Brasil, as viroses s?o os principais problemas fitossanitários que afetam as cucurbitáceas, podendo causar redu??o na qualidade dos frutos e perdas significativas na produ??o. Mais de trinta vírus já foram relatados no país, infectando cucurbitáceas. A incidência e a severidade destas doen?as podem variar segundo a intera??o patógeno, hospedeiro, vetor e meio ambiente (ZITTER et al., 1996). Os vírus mais comuns nestas culturas, s?o Papaya ringspot virus – type watermelon (PRSV-w), Watermelon mosaic virus-II (WMV-II), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), Squash mosaic virus (SqMV) e Cucumber mosaic virus (CMV).N?o existem métodos curativos para o controle de viroses e, considerando-se que uma vez as plantas infectadas, n?o há como reverter a situa??o, as medidas a serem recomendadas devem ser de caráter preventivo, visando evitar a ocorrência da infec??o ou reduzir a incidência destas doen?as na área e conseqüentemente, minimizar o seu efeito na produtividade e na qualidade dos frutos. Dessa maneira, a forma mais eficiente e econ?mica para o seu controle é a resistência genética, com o plantio de cultivares resistentes. Neste contexto, a avalia??o de germoplasma de abóboras e morangas a esses vírus visando a identifica??o de fontes de resistência que possam ser utilizadas em programas de melhoramento.As brocas (Diaphania spp.) (Lepidoptera: Pyralidae) s?o consideradas pragas-chave das cucurbitáceas no Brasil em raz?o de suas injúrias, que podem chegar em algumas situa??es, até a 100% de perdas na produ??o destas hortali?as.A broca D. hyalinata (L.) ataca preferencialmente as folhas, enquanto Diaphania nitidalis (Stoll) ataca preferencialmente os frutos, sendo que esta segunda passa os seus três estágios iniciais na folha (SORENSEN et al. 1984). Decorrente do consumo foliar há redu??o da área fotossintética da planta, com conseqüente queda da produtividade de frutos em raz?o da menor quantidade de fotoassimilados que ser?o translocados e disponibilizados para a forma??o destes. Nestes, as larvas abrem galerias e destroem a polpa, trazendo como conseqüência o apodrecimento dos mesmos, tornando-os imprestáveis à comercializa??o. Além dessas injúrias, as larvas podem atacar os ramos, os brotos novos, o caule e os bot?es florais. Os ramos atacados ficam com as folhas secas e os brotos novos secam completamente. O ataque aos bot?es florais causa o abortamento das flores, já o ataque ao caule causa a mortalidade da planta (BARBOSA e FRAN?A, 1982). As brocas das cucurbitáceas além de provocarem perdas, onerarem os custos de produ??o e diminuírem a qualidade do produto, também provocam danos indiretos pela entrada de microrganismos nos frutos (BARBOSA e FRAN?A, 1982).As perdas na produ??o ocasionadas por estas pragas têm obrigado os produtores a utilizar grandes quantidades de inseticidas e químicos sintéticos que, além de poluírem o ambiente e eliminar organismos benéficos (polinizadores, inimigos naturais e microbiota decompositora), levam ao surgimento de popula??es resistentes aos princípios ativos utilizados, intoxica??o dos usuários e riscos aos consumidores. Logo, é necessário que sejam geradas alternativas que reduzam o uso indiscriminado de inseticidas sintéticos no manejo das pragas em quest?o.Existem poucas informa??es no Brasil sobre fontes de resistência de abóboras às brocas das cucurbitáceas (BARBOSA e FRAN?A, 1982; BARBOSA et al., 2006) para subsidiar futuros programas de melhoramento genético destas hortali?as. Entretanto, tem sido observado nas diferentes regi?es que alguns desses materiais s?o menos danificados pelas brocas das cucurbitáceas, os quais podem carregar na sua bagagem genética fontes de resistência às referidas pragas (BARBOSA et al, 2006).Plantas de cucurbitáceas apresentam geralmente alta suscetibilidade aos nematóides causadores de galhas (Meloidogyne spp.). As espécies de Meloidogyne mais importantes nestas hortali?as s?o Meloidogyne incognita, M. javanica, M arenaria e M. hapla. As espécies M. incognita e M. javanica s?o as predominantemente encontradas nestes hospedeiros (CHARCHAR, 1999). As hortali?as, quando cultivadas na mesma área, sem que medidas de controle sejam utilizadas, muitas vezes n?o sobrevivem ao intenso ataque da maioria das espécies do nematóide de galhas, resultando em até 100 % de perdas dependendo da infesta??o da área e da cultivar plantada. Os problemas causados por nematóides em hortali?as assumem import?ncia especial no Brasil pela existência de grandes áreas de cultivos, pela escassez de pessoal treinado em técnicas nematológicas, por falta de legisla??o rigorosa de quarentena e, principalmente, pela carência de cultivares resistentes (CHARCHAR, 1999).O controle de nematóides por meio nematicidas é uma prática anti-econ?mica, pois requer m?o-de-obra na aplica??o, apresenta alto custo e nem sempre têm a eficiência desejada. Outra desvantagem do uso de nematicidas consiste no risco de contamina??o do ambiente e do ser humano. A utiliza??o de variedades resistentes é de grande import?ncia econ?mica, pois estes organismos reduzem drasticamente a produ??o de cultivares susceptíveis. Neste contexto, a resistência genética aos nematóides do gênero Meloidogyne é uma das formas mais eficientes, econ?mica e de menor impacto ambiental no controle deste endoparasito (PEGARD et al., 2005).O emprego de cultivares resistentes traz a vantagem de requerer pequena ou nenhuma tecnologia adicional e, conseqüentemente, ser de baixo custo e de baixo impacto ambiental. As fontes de resistência a nematóides em hortali?as, identificadas até o momento, s?o muito pouco estudadas quando comparadas à diversidade genética existente (TRUDGILL, 1991). Neste sentido, alguns estudos têm revelado uma ampla dispers?o de resistência às diferentes ra?as de Meloidogyne em diversas culturas (SASSER, 1980). Alguns genes conferem resistência a mais de uma espécie de nematóides. Exemplos incluem o gene Mi que confere resistência a M. incognita, M. javanica e M. arenaria (COOK, 1991).A maioria dos dados sobre a import?ncia de nematóides em cucurbitáceas e demais hortali?as no mundo origina-se de pesquisas e informa??es sobre Meloidogyne spp. Comumente no Brasil, os danos maiores s?o provocados pelo nematóide-das-galhas, Meloidogyne spp., em especial M. incognita e M. javanica, que s?o as espécies com maior distribui??o nas regi?es produtoras. A alta incidência destas duas espécies é atribuída à capacidade de reprodu??o em regi?es com ampla variabilidade de temperatura do solo (18°C-32?C).A utiliza??o de porta-enxertos na produ??o de hortali?as é uma tecnologia cada vez mais viável para diversas espécies, principalmente para solanáceas e cucurbitáceas. Já existem no mercado máquinas que facilitam a enxertia em hortali?as visando à redu??o de m?o-de-obra, tempo operacional e custos e o aumento da taxa no pegamento, da eficiência e redu??o (MIGUEL et al., 2007). Um porta-enxerto para pepino já está também disponível para o mercado brasileiro, a cultivar Excitte Ikki (Cucurbita moschata) da Sakata (SAKATA, 2010).No Brasil, alguns produtores paulistas de pepino japonês vêm adotando a enxertia como uma alternativa de produ??o, que objetiva diminuir as perdas ocasionadas por fungos de solo e nematóides e, também, melhorar a qualidade visual dos frutos, principalmente para a obten??o de frutos de pepino livres de cera (CANIZARES e GOTO, 1999; GOTO 2003). Entre as espécies de hortali?as, somente as das Famílias Solanaceae (tomate, piment?o e 13 berinjela) e Cucurbitaceae (melancia, mel?o, pepino e abóbora) s?o comumente enxertadas.Pós-colheita: Características físico-químicas e valor nutricionalO consumidor tende a se tornar mais seletivo e exigente na hora da compra de abóboras, que além do pre?o, ele usa como critério a aparência (cor, textura). Uma das ferramentas utilizadas para o desenvolvimento de novos produtos é a análise sensorial. A avalia??o sensorial intervém nas diferentes etapas do ciclo de desenvolvimento de produtos; como na sele??o e caracteriza??o de matérias primas, na sele??o do processo de elabora??o, no estabelecimento das especifica??es das variáveis das diferentes etapas do processo, na otimiza??o da formula??o, nas condi??es de armazenamento e no estudo de vida útil do produto final.A análise sensorial tem como objetivo detectar as diferen?as perceptíveis de alguns atributos num determinado alimento (FERREIRA et al., 2000). Para tanto, existem métodos apropriados de análise sensorial dos alimentos como discriminativos, descritivos e subjetivos, que v?o depender do produto, dos atributos sensoriais e da finalidade do estudo. Os métodos discriminativos estabelecem diferencia??o qualitativa e/ou quantitativa entre as amostras e incluem os testes de diferen?a e os testes de sensibilidade (ABNT, 1993).A conserva??o pós-colheita é de grande import?ncia para que frutas e hortali?as cheguem ao consumidor sem altera??es em seu valor nutritivo, aspecto e gosto. Para tanto, o processo de conserva??o deve partir de produtos com boa qualidade na colheita e colhidos no grau de matura??o adequado para a espécie. ? preciso ainda, conhecer a resistência de cada produto ao armazenamento e transporte, para garantir a sua qualidade e aceita??o por parte do consumidor, que a cada dia torna-se mais exigente, sobretudo pelas informa??es que s?o repassadas pelos veículos de comunica??o.O processo de matura??o de abóboras e morangas pode envolver a degrada??o de clorofila e mudan?a de colora??o dependente de cultivar. Com a matura??o, estes frutos acumulam mais matéria seca, principalmente amido, ficam mais firmes e com casca protetora forte, o que lhes confere boa resistência a injúrias mec?nicas e a desidrata??o. No fruto maduro as sementes est?o desenvolvidas e a cavidade do fruto enche-se de ar, o que torna o fruto menos denso do que água. A cavidade de ar no interior do fruto comunica-se com as lenticelas e est?matos, as aberturas na casca do fruto, através de volumes gasosos intercelulares da polpa, através dos quais permeia o oxigênio e outros gases (CALBO e NERY, 1994). A abóbora se destaca por sua riqueza em pró-vitamina A, minerais como zinco, fósforo,cálcio e ferro. rica em provitamina A, vitaminas do complexo B e outros nutrientes como proteína,fibra alimentares e minerais. Podendo ser consumida na forma in natura ou como ingrediente em diversos tipos de preparos. Nesta forma, a abóbora apresenta em média 85% de umidade e 1,92% de fibra alimentar (MENEZES e LAJOLO, 2000). ? medida que os frutos amadurecem, a colora??o laranja tende a intensificar na polpa, devido à acumula??o de beta-caroteno e alfa-caroteno, dois pigmentos precursores da vitamina A.No Brasil tem se utilizado uma grande variedade de tipos de abóboras, de morangas e de híbridos interespecíficos, que diferem no formato, tamanho, cor da casca, cor da polpa, firmeza, teor de amido, teor de matéria seca e capacidade de armazenamento e sabor. Com toda esta variabilidade n?o é surpreendente que haja um grande número de pratos doces e salgados nos quais se utilizam as abóboras e morangas como rica fonte de retinol, pró-vitamina A e carbohidratos. A regi?o na qual há uma maior variabilidade entre as cultivares comercializadas é na regi?o Nordeste onde o consumo dessas hortali?as é mais arraigado (LUENGO e LOPES, 1995).O armazenamento prolongado (2 a 5 meses) de acordo com a cultivar pode ser efetuado em ambientes com 60 a 80% de umidade relativa e sob temperaturas ligeiramente superiores a 12 °C (12 a 14 oC). Abóbora e moranga maduras possuem vida útil longa e alguns genótipos podem ser armazenados por mais de 3 meses mesmo em ambientes com temperatura ao redor de 20°C (LUENGO e LOPES, 1995). Só frutos maduros, sadios, sem ferimentos e com pedúnculo bem aderido podem ser armazenados.As cucurbitáceas (família Cucurbitaceae) est?o entre as mais antigas plantas usadas pelo homem. Sua principal contribui??o para a dieta humana s?o as vitaminas e os minerais, especialmente vitaminas A e C (ESQUINAS-ALACAZAR e GULICK, 1983), encontrados na polpa dos frutos na forma de carotenóides e ácido ascórbico.A deficiência de vitamina A é considerada um dos problemas de saúde pública de fácil preven??o mais importantes em diversos países, inclusive o Brasil. Em uma revis?o sobre a carência de vitamina A em trabalhos publicados entre os anos de 1970 e 2000, foi revelado que em todas as regi?es brasileiras para as quais existem dados, foi constatada a carência marginal de vitamina A, com alta prevalência em diferentes faixas etárias (RAMALHO et al., 2002). Do ponto de vista nutricional, a abóbora pode ser vista como uma rica fonte de nutrientes essenciais à saúde humana, dentre os quais se destaca o β-caroteno (pró-vitamina A) (MOURA, 2003; ASSIS et al., 2008).Alguns carotenóides já foram identificados em Cucurbita moschata "Baianinha", sendo β-caroteno o principal, contribuindo com 74% do total. Em C. maxima, variedade "Jerimum Caboclo", carotenóides como a luteína e o β-caroteno s?o os principais, somando 60% e 27%, respectivamente. A abund?ncia de β-caroteno em C. moschata faz desta espécie uma das mais ricas fontes de provitamina A (ARIMA e RODRIGUEZ-AMAYA, 1990). No entanto, existe uma grande varia??o no tipo e nos teores de carotenóides entre as espécies e mesmo dentro da mesma espécie de cucurbitáceas (AZEVEDO-MELEIRO e RODRIGUEZ-AMAYA, 2007). As cucurbitáceas s?o consideradas ótimas fontes de carotenóides, mesmo após o preparo para o consumo (Priyadarshani e Chandrika, 2007).Estas variedades poder?o ser amplamente recomendadas para uso na agricultura, resultando em alimentos com alto valor nutracêutico para consumo humano. Além disto, as fontes de genes para alto conteúdo de caroteno e de ácido ascórbico na polpa de frutos de abóboras estar?o disponíveis para uso em programas de melhoramento genético que visem o incremento de propriedades nutracêuticas nestas espécies.Os frutos de abóbora e morangas podem ser consumidos cozidos ou torrados (salgado ou doce) e usado de diversas formas na culinária. Podem ser utilizados na panifica??o como ingrediente de p?es, cereais, saladas e bolos. Embora o Brasil apresente-se como um dos principais produtores e consumidores mundiais de abóbora e morangas, a sua utiliza??o poderia ser ainda maior com a cria??o de novas formas de conserva??o, comercializa??o e utiliza??o. O processo de desidrata??o da abóbora para produ??o de farinha permite a redu??o do peso e do volume do produto inicial, facilitando a embalagem, transporte e armazenamento do produto final. Quando adequadamente processados, embalados, transportados e armazenados, a farinha de abóbora pode aumentar a vida útil e o aproveitamento da abóbora, facilitando sua utiliza??o no preparo de alimentos quer na indústria ou em nível doméstico (AMBR?SIO et al., 2006; KALUF, 2006).As sementes de abóbora s?o consumidas popularmente em vários países (XANTHOPOULOU, et al., 2009). O óleo da semente de abóbora vem tendo ampla aceita??o, n?o só como óleo comestível, mas como produto antioxidante (XANTHOPOULOU, et al., 2009). As sementes de C. maxima e C. pepo podem conter até 50% de óleo e 35% de proteína, sendo consideradas como suplemento protéico e quando torradas constituem uma iguaria muito apreciada em algumas regi?es.O óleo de semente de abóbora, extraído a frio por prensagem natural, possui vitamina A, B1, B2, C, E, niacina, ácido fólico, sais minerais como ferro, cobre, manganês, cálcio, zinco e selênio (que é muito importante para o sistema imunológico), ácido linoléico, entre outros. Este óleo pode trazer benefícios para a saúde, em fun??o dos seus macro e micro constituintes. Além disso, as sementes s?o uma rica fonte natural de proteínas, fitoesteróis (PHILLIPS, RUGGIO, e ASHRAF-KHORASSANI, 2005; RYAN et al., 2007), ácidos graxos poliinsaturados ((APPLEQUIST et al., 2006), antioxidantes, vitaminas, e compostos minerais, como o zinco (GLEW et al., 2006).Pesquisas científicas verificaram que o óleo de sementes de abóbora possui efeitos positivos no tratamento de problemas de hiperplasia da próstata. O óleo é rico em beta-sitosterol e atualmente têm sido considerado um dos melhores produtos naturais para o tratamento e preven??o de problemas da próstata (FRUHWIRTH e HERMETTER, 2007).Marcadores molecularesA disponibilidade de marcadores moleculares permite que os programas de melhoramento genético possam atingir uma diferente dimens?o no uso de genética Mendeliana clássica e genética quantitativa (DUDLEY, 1997). As potenciais aplica??es destes marcadores incluem sele??o indireta, identifica??o do número de genes ou loci controlando um caráter, agrupamento de germoplasma em potenciais grupos heteróticos, sele??o de pais para híbridos e aumento de eficiência de métodos tradicionais de melhoramento tais como retrocruzamento e sele??o recorrente.Estudos pioneiros para determina??o de dist?ncias genéticas e rela??es filogenéticas em cucurbitáceas têm sido conduzidos através da análise de dados morfológicos. Deng et al. (1994) avaliaram um grupo de quinze linhagens endog?micas de mel?o. Amaral Júnior et al. (1996) estudaram sete características morfológicas de oito acessos de moranga (C. maxima) e identificaram linhagens com maior potencial genético para gerar maior variabilidade fenotípica dentro deste germoplasma. Staub et al. (1997) empregaram isoenzimas em combina??o com RAPD’s para determinar varia??o intra-específica dentro de pepino e mel?o. Estudos adicionais conduzidos por Horejsi e Staub (1999) permitiram estimar a varia??o genética em pepino via RAPD. Garcia et al. (1998) estudaram as rela??es genéticas entre linhas de mel?o usando RAPD e observaram uma alta concord?ncia entre estes marcadores e as distancias genéticas calculadas usando 24 características agron?micas. Youn et al. (1998) produziram um dos poucos estudos sobre a variabilidade genética dentro de uma espécie do gênero Cucurbita usando marcadores moleculares. Eles estudaram as dist?ncias genéticas de 22 acessos coreanos de C. moschata. As cultivares foram divididas em três grupos baseado em análise de grupamento. N?o foi observada nenhuma correla??o entre morfologia de fruto e dist?ncia genética ao passo que dist?ncia genética foi fortemente relacionada com a origem geográfica. Estes resultados claramente apontam na dire??o de que as possibilidades de usar marcadores moleculares como uma ferramenta para estimar dist?ncias genéticas apresenta elevadas chances de sucesso em germoplasma de cucurbitáceas.Ramos Neto et al. (2008) estudaram a diversidade genética de acessos contrastantes de abóbora (Cucurbita moschata) do banco ativo de germoplasma da Embrapa Semi-árido para a característica “teores médios de carotenóides totais”, por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD’s. Os resultados obtidos mostraram grau de polimorfismo, explicado, em parte, pela origem das amostras, uma vez que tais acessos foram obtidos a partir de culturas tradicionais e n?o-melhoradas. A análise dos dados permitiu o agrupamento dos acessos de baixo teor com 60% de similaridade, enquanto que os acessos com alto teor mostraram 57% de similaridade. Um dos acessos, selecionado dentre os acessos de alto teor, formou um grupo isolado, com 40% de similaridade dos demais. Os resultados obtidos evidenciaram uma varia??o na característica teores médios de caroteno e o potencial da técnica dos RAPD’s para estudos da divergência genética como ferramenta para o melhoramento genético.Uma forma eficiente de auxiliar os programas de melhoramento é a análise da variabilidade genética por meio de marcadores moleculares, pois detectam dissimilaridades entre diferentes acessos em nível de DNA. Considerando o alto custo para o desenvolvimento de marcadores SSR, a análise de transferibilidade dos microssatélites entre espécies aparentadas é bastante oportuna. A possibilidade de usar os mesmos marcadores SSR em mais de uma espécie reduzirá de forma significativa o custo e o tempo necessário para realiza??o das analises (LEITE et al., 2008).Melhoramento genéticoDiversos programas de melhoramento de abóboras e morangas já foram ou est?o sendo desenvolvidos no Brasil. Na década de 50 e 60, o Instituto Agron?mico de Campinas lan?ou várias cultivares, tais como Tatui em 1953, Redonda de Amparo em 1955, Menina Amarela em 1960, Menina Creme em 1960, Canh?o, Menina Verde e Paca em 1962, e algumas se tornaram tradicionais no país (IAC, 2010). Na década de 80, Pedrosa et al., (1982) citou seis programas genético de Cucurbitáceas no país, estabelecidos em institui??es públicas, que desenvolveram diversas cultivares: Embrapa, EPAMIG, EMGOPA, IAC, UFV e ESAL (UFLA).A Embrapa Hortali?as já lan?ou duas cultivares de abóbora, a Jabras que é um híbrido F1 interespecífico de abóbora tipo japonesa (Cucurbita máxima x C. moschata) desenvolvido com tecnologia nacional, visando disponibilizar ao mercado um produto semelhante ao híbrido importado, a ado??o do Jabras pelo sistema produtivo de abóboras permitiria a redu??o da importa??o de sementes (LOPES et al., 2004), e a Brasileirinha, que é uma abóbora (C. moschata) com frutos bicolores, que foi desenvolvida com o objetivo de disponibilizar um produto diferenciado devido ao aspecto ornamental e a composi??o nutricional de seus frutos (BOITEUX et al., 2007). Mais recentemente Della Vecchia (2007) citou somente quatro programas de melhoramento genético de abóboras e morangas realizados no Brasil. O interessante é que houve uma invers?o, s?o quatro empresas da iniciativa privada e nenhum de institui??o pública, a Sakata, a Monsanto/Seminis, Hortec e a Hortiagro. Assim, é estratégico para a Embrapa retomar as atividades em um programa contínuo de melhoramento de abóbora e morangas, como representante das empresas públicas em parceria com empresas da iniciativa privada.Existe uma diversidade de cultivares de abóboras e morangas disponíveis no mercado brasileiro (Tabela 1, nos Anexos). Apesar do número elevado, algumas s?o ainda as antigas cultivares tradicionais da década de 60 e 70, reproduzidas por diversas empresas de sementes, e outras s?o cultivares desenvolvidas para outros países e registradas no Brasil. De maneira geral, essas cultivares possuem informa??es sobre morfologia e produtividade de frutos, porém faltam informa??es específicas tais como regi?es adaptadas, resistência a estresses bióticos e qualidades culinárias. ? necessária a introdu??o de vantagens nas variedades tradicionais por meio do melhoramento genético, para que possam concorrer com as híbridas desenvolvidas fora do país, que possuem um mercado em expans?o, e na maioria s?o originadas de sementes importadas.Utiliza??o de híbridosA moranga híbrida japonesa denominada popularmente como “Tetsukabuto” ou cabotiá é originária do cruzamento interespecífico entre Cucurbita maxima Duch, utilizada como genitor feminino e C. moschata Duch. et Poir, empregada como genitor masculino (AMARANTE et al., 1994; BISOGNIN, 2002). Devido a excelente adapta??o as condi??es brasileiras, esses híbridos, desenvolvidos no Jap?o (ROBINSON e DECKER-WALTERS, 1997), têm notada import?ncia econ?mica no Brasil, sendo atualmente, junto com outros tipos de abóbora, apresentando um volume anual comercializado somente na Ceasa-SP de 34.000 t/ano entre os anos de 2003 a 2007 (AGRIANUAL, 2008). O estado de Minas Gerais é considerado o maior produtor brasileiro de abóbora Tetsukabuto, com aproximadamente 36 mil t/ano e produtividade média de 15 t/ha, acima da média nacional (CAMPO & NEG?CIOS, 2010). Conseqüentemente, o Brasil é um grande importador de sementes destes híbridos, com aproximadamente 10 t/ano (SEDIYAMA, et al., 2009).O sucesso da abóbora japonesa no Brasil deve-se as suas qualidades agron?micas como rusticidade, precocidade, uniformidade, elevado potencial produtivo, qualidade organoléptica, incluindo textura, sabor e reduzido tempo de cozimento, e prolongada conserva??o pós-colheita quando comparada com cultivares locais de poliniza??o aberta (TAVARES, 1999). Contudo, existe uma série de pragas e doen?as em que as cultivares comerciais n?o apresentam resistência genética.Dentre as doen?as que atacam a abóbora japonesa, merece destaque a murcha-de-fitóftora. Os sintomas desse fungo ocorrem principalmente nos frutos por estes estarem em contato com o solo. A les?o se inicia com uma mancha aquosa, cedendo à press?o dos dedos, sem cheiro característico das podrid?es que entre 2 a 3 dias tornam-se brancas acinzentadas devido à presen?a abundante dos micélios, espor?ngios e esporangióforos. Os espor?ngios se diferenciam em zoósporos na presen?a de água no estado líquido. Através dos respingos das chuvas ou água de irriga??o, esses zoóspororos podem ser transportados e infectar plantas vizinhas causando les?es em toda parte aérea da planta. (LUZ et al. 2001). A doen?a foi identificada pela primeira vez no estado de Minas Gerais, posteriormente a doen?a foi relatada em Goiás, S?o Paulo e Distrito Federal (CRUZ FILHO e PINTO, 1982). Em Santa Catarina, Kuroda et al. (1984) e Azevedo e Silva (1986) mencionam sua ocorrência de forma epidemiológica, reduzindo em até 50% a safra 84/85 do híbrido Tetsukabuto no município de Ponte Alta. Na Embrapa Hortali?as, a presen?a desta doen?a tem sido constatada em plantios para multiplica??o de materiais genéticos suscetíveis e em plantios para produ??o de sementes do híbrido experimental de abóbora Jabras, especialmente nos períodos quentes e chuvosos, causando grandes perdas (BRUNE e LOPES, 1994).Brune e Lopes (1994), avaliando genótipos de abóbora e moranga do banco de germoplasma da Embrapa Hortali?as, encontraram genótipos promissores quanto à sua resistência ao fungo, no entanto, nenhum genótipo avaliado pertencia à espécie C. ecuadorensis, os quais podem apresentar um nível de resistência superior aos acessos de C. moschata ou C. máxima.Em rela??o ao melhoramento genético de Tetsukabuto, poucas s?o as pesquisas realizadas no Brasil. Um trabalho bem sucedido foi o lan?amento da cultivar “Jabras” na década de 90, do século passado, pela Embrapa Hortali?as. (EMBRAPA HORTALI?AS, 2002). Apesar do alto potencial produtivo e ótimas qualidades culinárias e de pós-colheita, a linhagem feminina dessa cultivar é suscetível a murcha-de-fitóftora (LOPES e BRUNE, 1999), necessitando a incorpora??o de resistência a essa doen?a, garantindo competitividade para esta cultivar nos campos de produ??o de sementes e aumento dos níveis de resistência do híbrido “Jabras”.A cultivar Jabras, por ser um híbrido nacional, possui o pre?o das sementes aproximadamente 50% do valor das sementes importadas do similar grupo Tetsukabuto. Entretanto, a área plantada ainda é muito pequena, o acesso dos produtores à aquisi??o de sementes é restrito, em raz?o de toda produ??o e comercializa??o ser de exclusividade de uma empresa de sementes, que também é uma das maiores importadoras de sementes de Tsukabuto. Mesmo assim, em 2009 foram plantadas 1270 ha distribuídos entre SP (30%); MG (25) SC (12%) BA (15%), PR (10%) RJ (5%), GO (2%), PE (1%) (HIRANO, 2010). Por outro lado, a empresa de sementes coloca como limita??o da cultivar Jabras o número reduzido de sementes híbridas produzidas e o tamanho dos frutos menor do que algumas cultivares importadas. Assim, é necessário o desenvolvimento de uma nova cultivar híbrida superior a Jabras com rela??o ao tamanho de frutos e capacidade de produ??o de sementes híbridas, e como diferencial das cultivares importadas, a resistência a podrid?o de Phytophthora capsici. Como a falta de sementes no mercado representa a também uma restri??o à expans?o de áreas com abóbora híbridas nacionais, é de grande import?ncia o envolvimento do servi?o de produ??o de sementes da Embrapa que é de fundamental import?ncia no processo de transferência de tecnologia.Outras cultivares nacionais como Lavras-1 e Lavras-2, também apresentaram problemas como baixa fertilidade de pólen, susceptível a viroses semelhante às cultivares importadas, produ??o de sementes e falta de tecnologia para produ??o manual. No Jap?o híbridos deste tipo s?o produzidos com poliniza??o manual, onde flores femininas da C.maxima e flores masculinas de C.moschata s?o protegidas no dia anterior ao da poliniza??o; esta é feita de madrugada, manualmente, protegendo-se as flores femininas polinizadas com sacos de papel à prova de formigas e tripes, e está encerrada nas primeiras horas da manh?. Assim, para produ??o de sementes híbridas em escala comercial, é um processo que exige pessoal bem treinado (MALUF, 2001).Estudos visando identificar fontes de resistência a murcha-de-fitóftora têm sido realizados na Universidade da Flórida (EUA) para incorpora??o destes alelos de resistência em cultivares comerciais de abóbora. As espécies estudadas têm sido as formas selvagens de C. ecuadorensis, C. lundelliana, C. maxima, C. moschata, C. okeechobeensis C. pepo e C. texana. Uma valiosa fonte de resistência foi encontrada numa forma selvagem de C. okeechobeensis. Aparentemente, os genes apresentam efeito aditivo quanto à resistência a murcha-de-fitóftora. (USDA, 2009).O controle genético do caráter resistência a murcha-de-fitóftora vem sendo objeto de estudos há várias décadas. Allard (1956) realizando estudos de incorpora??o de alelos de espécies selvagens em cultivares comerciais determinou o número de genes e os valores de herdabilidade para o caráter resistência a murcha-de-fitóftora. Segundo este autor os alelos de resistência a doen?a s?o provenientes das espécies selvagens e podem ser governados por alelos dominantes. O numero de genes estimado por este autor foi 1,21, indicando que dois genes est?o associados à resistência a murcha-de-fitóftora. Também a herdabilidade no sentido amplo foi estudada por este mesmo autor que determinou valores próximos a 45%, sugerindo que a incorpora??o de resistência a murcha-de-fitóftora pode ser incorporada na espécie de C. máxima através da utiliza??o de métodos convencionais de melhoramento. A resistência a murcha-de-fitóftora de espécies selvagens já foi incorporada com sucesso em C. moschata, utilizando para isso cruzamentos pontes, uma vez que, cruzamentos entre C. ecuadorensis x C. moschata s?o incompatíveis (BASSET, 1986). Os altos níveis de resistência entre os híbridos entre espécies selvagens de Cucurbita sp. e C. moschata sugerem que os alelos de resistência est?o presentes nas espécies selvagens e que os efeitos destes s?o de domin?ncia da resistência sobre a suscetibilidade a doen?a. Os estudos com popula??es segregantes entre popula??es derivadas de entre C. moschata x espécies selvagens realizados até o momento sugerem que provavelmente s?o dois ou três genes dominantes que controlam o caráter resistência. (USDA, 2009).TRITICALE E CENTEIOTítulo do Projeto: MELHORAMENTO GEN?TICO E DESENVOLVIMENTO DE TRITICALE E DE CENTEIO PARA O SUL DO BRASIL - Centro Nacional de Pesquisa de Trigo - ALFREDO DO NASCIMENTO JUNIORTriticale (X Triticosecale Wittmack) é um importante cereal, sendo o primeiro cultivado que foi “fabricado” pelo homem, diferenciando dos demais por n?o ter sido criado pelo processo natural evolucionário e sim por cientistas. O triticale é originário do cruzamento entre trigo e centeio, com a inten??o de unir nesta nova espécie as características favoráveis de seus parentais.No ano de 1875, na Escócia, foi relatada para a Sociedade de Bot?nica de Edimburgo a primeira ocorrência deste híbrido por Alexander Stephen Wilson. A primeira referência sobre um triticale fértil relata os trabalhos realizados na Alemanha em 1888 por Wilhelm Rimpau (RIMPAU, 1891).Os programas de melhoramento comercial, com triticales hexaplóides (2n=42), foram iniciados na década de 50 na Espanha (SANCH?Z-MONGE, 1958), por Shebeski e Jenkins no Canadá (JENKINS, 1969; SHEBESKI, 1974) e por Kiss na Hungria (KISS, 1974). No ?mbito mundial os programas com triticales de primavera e de inverno tiveram início em 1970.No Brasil o cereal foi introduzido em 1961, pelo Instituto de Pesquisas e Experimenta??o Agropecuárias do Sul (IPEAS), através de uma pequena cole??o de triticales octoplóides (2n=56), originária do Canadá. As plantas apresentaram desenvolvimento vigoroso e resistência às doen?as foliares, porém eram muito tardias, altas e estéreis.O cultivo de triticale difundiu-se primeiro no planalto do estado Rio Grande do Sul (RS) em 1982, em pequena área de 30 hectares, depois, no centro e no sul dos estados de Santa Catarina (SC) e do Paraná (PR). A partir de ent?o a área aumentou substancialmente, ultrapassando os 130 mil hectares em 2004 (NASCIMENTO JUNIOR et al, 2005), sendo cultivado também nos estados do Mato Grosso do Sul (MS), S?o Paulo (SP), Minas Gerais (MG) e Goiás (GO).Uma coopera??o sistemática entre o Centro Internacional de Melhoramento de Trigo e Milho (CIMMYT) e os institutos de pesquisa do Brasil teve início em 1969 e continua até o presente. Em decorrência da introdu??o de genótipos, os programas de pesquisa com triticale foram ampliados em várias institui??es de pesquisa do Brasil. Ensaios de ?mbito estadual foram organizados pela Funda??o Centro de Experimenta??o e Pesquisa (FUNDACEP FECOTRIGO) no Rio Grande do Sul; pela Organiza??o das Cooperativas do Estado do Paraná (OCEPAR) atual Cooperativa Central Agropecuária de Desenvolvimento Tecnológico e Econ?mico Ltda. (COODETEC), pelo Instituto Agron?mico do Paraná (IAPAR) no Paraná; e pelo Instituto Agron?mico de S?o Paulo (IAC) em S?o Paulo. A partir de 1979, o Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (CNPT) organizou o Ensaio Brasileiro de Triticale para avaliar as melhores linhagens, nas principais regi?es tritícolas brasileiras. Esses ensaios eram analisados conjuntamente, cabendo a instala??o, a condu??o e a divulga??o dos resultados de cada ensaio às institui??es de pesquisa de cada regi?o.Na primeira Reuni?o Brasileira de Pesquisa de Triticale, que contou com a participa??o da maioria das institui??es que desenvolviam o triticale no Brasil, e organizada e realizada no CNPT em Passo Fundo em 1985, foram indicadas cinco cultivares e elaboradas as primeiras recomenda??es oficiais de cultivo para as diferentes regi?es. Foram. Dez Reuni?es Brasileiras de Pesquisa de Triticale foram realizadas até a presente data e 25 cultivares de triticale recomendadas durante essas reuni?es.O Brasil sediou em 1990 o 2? Simpósio Internacional de Triticale, durante 1 a 5 de outubro na Embrapa Trigo, reunindo mais de 130 pesquisadores de 30 países. Esse simpósio auxiliou a definir a cadeia produtiva do triticale no país. As indústrias de aves e de suínos iniciaram programas de fomento junto aos agricultores integrados para uso na alimenta??o de suínos e, assim iniciou-se uma nova fase, que está em conson?ncia com o uso e com o aproveitamento preferencial do triticale na maioria dos países produtores.Os programas atuais de melhoramento de triticale no Brasil continuam baseados em germoplasma do CIMMYT, através de cole??es internacionais que s?o disponibilizadas mundialmente. A Embrapa iniciou o programa de melhoramento de triticale em 1977 através da Embrapa Trigo, é a única no Brasil a manter genótipos em bancos de germoplasma de triticale e de centeio, caracterizá-los e de realizar cruzamentos para a cria??o de triticales primários e secundários, octoplóides e hexaplóides, buscando a amplia??o da base genética de triticale e a explora??o de genótipos melhores adaptados às condi??es de cultivo do sul do Brasil (NASCIMENTO JUNIOR et al, 2004). Esfor?os têm sido realizados para melhor adaptabilidade dos genótipos a fatores bióticos e abióticos restritivos ao cultivo, como resistência ou toler?ncia a doen?as (giberela ou fusariose, manchas foliares, ferrugens, etc.), crestamento (alumínio), germina??o em pré-colheita, qualidade de gr?os, ciclo de planta, utiliza??o forrageira para animais, etc. Até 2005, todas as cultivares eram, na sua maioria, completos e de primavera, com pequena exigência em frio, oriundas de introdu??es do CIMMYT (NASCIMENTO JUNIOR et al, 2004). Duas, entre as primeiras cultivares recomendadas (Triticale BR 1 – Panda e CEP 15 – Batovi), possuíam substitui??es em cromossomos do genoma “D” do trigo e “R” do centeio, n?o sendo, portanto, completos e sim substituídos.A partir de 2005, as Reuni?es de Pesquisa de Triticale foram incorporadas as Reuni?es das Comiss?es Centro-Sul e Sul Brasileiras de Pesquisa de Trigo, que passaram a ser denominadas de ‘XX Reuni?o da Comiss?o Centro-Sul Brasileira de Pesquisa de Trigo e Triticale’ e ‘XXXVII Reuni?o da Comiss?o Sul Brasileira de Pesquisa de Trigo e Triticale’ marco do lan?amento do primeiro triticale efetivamente desenvolvido no Brasil, pela Embrapa Trigo, o BRS Minotauro, fruto de cruzamento de trigo e de centeio ‘brasileiros’ com triticale hexaplóide introduzido (Triticale BR 4), indicada para cultivo nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (Regi?o Sul) e Paraná, Mato Grosso do Sul e S?o Paulo (Regi?o Centro-Sul).Com a institui??o da a ‘Lei de Prote??o de Cultivares’ (LEI N? 9.456, de 25 de abril de 1997) no Brasil, as fun??es das comiss?es de pesquisa regionais, sofreram ajustes. Mesmo assim as indica??es técnicas geradas nas reuni?es continuam sendo utilizadas como referencial técnico, tanto pela extens?o rural quanto pelas agências financiadoras.A área cultivada com triticale no mundo atingiu em 2004 cerca de 3.500.000 ha em 24 países. A maioria desses países tem um ativo programa de melhoramento genético desse cereal. Destacando-se a Fran?a, a Alemanha, a Pol?nia e o México para eficiência na pesquisa e na forma??o intelectual (OETTLER, 2005).Nos países produtores, incrementos em área de cultivo vêm ocorrendo desde 2000 (média de +9,2% a.a.), com pequeno declínio em 2006 e acréscimo de 3,9% na safra de 2007. O principal produtor é a Pol?nia com 1,26 milh?o de hectares colhidos, sendo que os seis maiores países produtores, com área superior a 300 mil hectares colhidos, contabilizam juntos, cerca de três milh?es de hectares. Alemanha, Let?nia, República Checa, Canadá, Eslováquia, Bulgária, Brasil, Est?nia e Portugal tiveram redu??es na área semeada de 20 a 39% entre 2005 e 2007, enquanto que Luxemburgo, Espanha, Reino Unido e Eslováquia tiveram aumentos de 20 a 56%, no mesmo período.No Brasil, no período compreendido entre os anos de 2000 e 2004 houve uma estabiliza??o em torno de 109 a 126 mil hectares, com um máximo registrado no ano de 2005 com 134.868 hectares efetivamente colhidos. A partir de 2007 a área no Brasil decresceu para abaixo de 100 mil hectares, tendo em 2008 a menor safra dos últimos oito anos contabilizando 75.640 hectares. O destino do gr?o colhido sofreu altera??es nesse mesmo período. Inicialmente, exclusivamente utilizado para a alimenta??o animal, foi aos poucos sendo utilizado na alimenta??o humana.O Incremento e manuten??o da área de triticale no Brasil s?o devidos ao baixo custo de produ??o, quando comparado ao trigo, sua utiliza??o como componente de ra??es para animais e recentemente pela utiliza??o para consumo humano em mistura com farinha de trigo para diversos usos.Em 2008 a produtividade média nacional de gr?os foi de 2.441 kg?ha-1, levemente superior ao ano anterior (2.355?kg?ha-1), e bem inferior aos 3.642 kg?ha-1 da média mundial de 2007. Ao realizar a compara??o de rendimento médio de gr?os, deve-se considerar o tipo de planta cultivada. No Brasil é cultivado triticale de hábito primaveril, a exemplo de países como Austrália, Espanha e Portugal, com rendimentos semelhantes ao brasileiro, ao contrário de Países como Alemanha, Fran?a, Pol?nia e Suécia e outros que cultivam triticale de hábito invernal, de ciclo mais longo e exigente em vernaliza??o, com rendimento potencial médio de gr?os de 5.000 kg?ha-1.Mais recentemente o cultivo de triticale está sendo deslocado das regi?es tradicionais (frias) para as novas fronteiras agrícolas dos cerrados do sudeste do País.O Paraná e S?o Paulo s?o principais estados produtores seguidos pelo Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Apesar de n?o constar nas informa??es concentradas pelo IBGE para Minas Gerais, têm-se informa??es de que s?o cultivados, aproximadamente 2.000 hectares em regime de sequeiro com triticale.Apesar de competitivas, as cultivares de triticale hoje em recomenda??o possuem deficiências em algumas características agron?micas importantes como suscetibilidade a doen?as (giberela ou fusariose, brusone, manchas foliares e viroses), à germina??o na espiga e deficiente forma??o do gr?o. Estas deficiências podem ser corrigidas e melhoradas através de novos ciclos de melhoramento (sele??o de novos genótipos). A disponibiliza??o de cultivares mais competitivas é fundamental para as sustenta??es tecnológicas, econ?micas e ambientais das propriedades rurais do sul do Brasil e para o país, mantendo e alavancando a produ??o nos sistemas agropecuários atualmente em uso e também para os futuros sistemas integrados a serem desenvolvidos com a diversifica??o de culturas, integra??o lavoura-pecuária e a manuten??o da cobertura vegetal.Em geral, a produtividade média de gr?os variou de 700 a 2.800 kg ha-1 nos estados na última década. Todavia, o potencial de rendimento de triticale é elevado. Alguns resultados obtidos em lavouras comerciais e em áreas experimentais superaram seis toneladas de gr?os por hectare.A disponibilidade de cultivares por si n?o garante o uso da tecnologia e a melhoria do sistema produtivo. A sociedade composta por produtores, indústrias, consumidores, extencionistas, técnicos, etc. deve participar da escolha da cultivar e do aprimoramento do sistema tecnológico, baseado na necessidade de qualidade de planta e do produto, para esses clientes da tecnologia, nas distintas cadeias produtivas em que essas culturas est?o inseridas.Esfor?os devem ser continuados no melhoramento de novas cultivares e no desenvolvimento de produtos com triticale como matéria-prima. De mesma forma o mercado deve reconhecer o gr?o como um produto de fim específico e n?o para usos diversos. Somente a defini??o de cadeias produtivas irá destinar o triticale à posi??o de destaque no país.No biênio de 2006/07 o Brasil tornou-se, a exemplo de 2000/01, o maior importador mundial de trigo, em fun??o de pequena eleva??o da demanda interna associada a baixa produ??o devido ao severo déficit hídrico durante o ciclo da cultura. Triticale, pelas suas características de toler?ncia ao déficit hídrico e à acidez do solo, poderá tornar-se grande alternativa, para ser cultivado no centro-oeste brasileiro, a exemplo da regi?o sudeste, em sucess?o a outras espécies de ver?o como soja, algod?o, milho, feij?o e arroz, entre outros. O sistema de cultivo adequado propiciaria menor custo para o agricultor e benefícios diretos pela venda do gr?o a moinhos da regi?o, ávidos por farinha com menor for?a de glúten e com a qualidade da farinha de triticale, para compor misturas ou “blends”, para produtos específicos, reduzindo, com isso, o custo de produ??o. Nascimento Junior et al. (2004) evidenciaram a utiliza??o de farinha de triticale em mistura com farinha de trigo como estratégia para o país, objetivando a redu??o de perdas com divisas e dependência de trigo importado e contribuir para um novo patamar de equilíbrio da balan?a comercial brasileiraO triticale está se tornando mais importante na agricultura global, para a alimenta??o humana e animal e mais recentemente, para a produ??o de bio-combustível (etanol) e o entendimento de sua diversidade genética é essencial para o melhoramento (KULEUNG et al., 2006). De modo geral, a base genética de triticale disponível deve ser ampliada (DARVEY, 1986), e o mesmo pode ser considerado no Brasil (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2004 e 2005) e também para o centeio (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2005).Os melhoristas vegetais que trabalham com triticale, esperam conseguir rendimentos mais elevados que com outros gr?os de cereais, especialmente sob condi??es de crescimento n?o ideais, e poder usá-lo tanto na alimenta??o humana quanto animal (OELKE et al., 2000). As farinhas de triticale integrais e refinadas têm sido avaliadas quanto a sua adequa??o no preparo de produtos de panifica??o, tais como diferentes tipos de p?o, noodles orientais e produtos em que é usado o trigo soft (PE?A, 2004). De acordo com Péres et al., (2003), em geral, triticale n?o é uma boa matéria-prima para produ??o de p?es. Conforme Pe?a (2004), o uso de triticale na produ??o de p?es parece mais plausível em misturas de farinha de trigo-triticale, pois p?es fermentados, com atributos de qualidade bastante aceitáveis, podem ser preparados com mesclas de farinha de trigo-triticale contendo até 40% de triticale. Foi demonstrado que a combina??o de farinha de trigo forte e farinha de triticale com a melhor qualidade de panifica??o possível, a fim de preparar mesclas de farinha trigo-triticale, contendo de 30 a 50% de triticale, podem produzir p?es com qualidade similar, ou mesmo melhor, que p?es com 100% de trigo (Lorenz and Ross, 1986; Bakhshi et al., 1989; Pe?a and Amaya, 1992; Naeem et al., 2002 citados por Pe?a, 2004). Foi encontrado que misturas de farinha de trigo e triticale integrais, contendo até 50% de triticale podem produzir chapatis de qualidade aceitável (Chawla and Kapoor, 1983; Ullah, Bajwa and Anjum, 1986 citados por Pe?a, 2004).Algumas variedades de triticale produzem farinha de boa qualidade para produ??o de biscoitos. Na Argentina, como resultado do melhoramento genético de triticale para produzir farinha de boa qualidade, algumas indústrias de biscoitos tem mostrado interesse no uso de triticale para produ??o de biscoitos. A qualidade de crackers depende da farinha usada na sua produ??o. Em todo o mundo, a mistura de trigo duro e trigo mole (soft) é usada, embora seja recomendado o uso de farinha de trigo mole. Contudo, a composi??o química da massa de cracker é complexa e n?o completamente compreendida, a qualidade de cracker depende as propriedades da farinha. Os crackers s?o feitos geralmente com farinhas mais fortes que aquelas usadas na produ??o de cookies. A porcentagem protéica desta farinha é de aproximadamente 10% (P?RES et al, 2003).Triticale com característica de gr?o macia, em geral, s?o adequados para a elabora??o de produtos de panifica??o à base de farinha de trigo mole (soft) devido às fracas propriedades de glúten que caracterizam o triticale. A farinha de triticale tem sido considerada adequada para a produ??o de bolos de camadas ou “layer cakes” (Kissell and Lorenz, 1976; Lorenz and Ross, 1986 citados por PE?A, 2004). O desempenho ótimo da farinha de triticale é encontrado quando a farinha é obtida direto, moída por pinos e clorinada. A qualidade de fabrica??o de biscoito de triticale é geralmente aceitável, mas pode ser melhorado acrescentando lecitina à fórmula (Lorenz and Ross, 1986; Bakhshi et al., 1989; Leon, Rubiolo and Anon, 1996 citados por PE?A, 2004).Conforme Royo (1992) o triticale pode ser usado para a alimenta??o humana na forma de p?o (tipo duro – com “for?a” – em mescla com trigo para p?es caseiros), biscoitos (tipo mole – sem for?a, freqüente em triticale – alguma aplica??o industrial) ou massas alimentícias (tipo duro –. tenaz – estava sendo desenvolvido pelo CIMMYT). Já o uso animal, na forma de gr?o, duplo propósito (forragem ou pastejo + gr?o) e forragem.A farinha de triticale é mais escura que a de trigo e seu glúten n?o é adequado para panifica??o como o de trigo, contudo, é usado para produzir biscoitos, massas alimentícias e massa de pizza e usado em mesclas com farinha de trigo para muitos outros propósitos. Os gr?os esmagados s?o usados em misturas em alimentos multigr?os e produtos dietéticos. O triticale é usado principalmente, como ra??o animal, uma vez que é produzido no inverno, período de baixa disponibilidade de forragem. ?, portanto transformado em carne, leite e ovos, dando aos produtores à possibilidade de adicionar valor a produ??o da sua propriedade. O consumo de gr?o para ra??o no Brasil tem sido à base de milho (97%). O triticale possui três a quatro vezes mais proteína bruta que o milho, o que permite ao produtor reduzir outras fontes protéicas, como farinha de soja na formula??o da ra??o, reduzindo assim os custos de produ??o animal (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2004). Observa-se que todas as variedades de triticale apresentam características de gr?o similar e de valor de ra??o para o gado, as quais s?o influenciadas mais pelas condi??es anuais da safra que pelas diferen?as varietais (WHEELER & SAUNDERS, 2009).Problemas de baixo falling number (FN) para fazer p?o de triticale necessitam ser discutidos. A produ??o de p?o de qualidade mais elevada pode ser influenciada pela apropriada combina??o com doadores de baixa atividade de -amilase (MARTINEK et al., 2008).Tohver et al. (2005) avaliaram a qualidade de triticale da Est?nia para ser usado em panifica??o, estimando os seguintes par?metros de qualidade: conteúdo de proteína do gr?o, sedimenta??o, falling number, teor de glúten, absor??o de água e panifica??o (volume do p?o). Roccia et al. (2006), por outro lado, analisaram dureza de gr?o; pentosanas hidrossolúveis e totais; proteínas; amido danificado; teste qualidade da farinha por SRC e teste de biscoitos.Freqüentemente nos programas de melhoramento, muitos testes preditivos de pequena escala para qualidade de trigo têm sido adotados ao invés de maior escala, devido requererem pequena quantidade de gr?o ou de farinha. O teste de capacidade de reten??o de solvente (SRC) foi investigado para avaliar a funcionalidade da farinha para aplica??es de uso final e selecionar triticale para produ??o de farinha com a funcionalidade necessária. As farinhas de triticale mostraram valores de SRC mais altos para água e carbonato de sódio, similares para sacarose e mais baixos de ácido láctico, que os resultados publicados de farinhas típicas de trigo soft (brando), usadas para produ??o de biscoitos (ROCCIA et al., 2006).O teste de capacidade de reten??o de solvente (SRC) pode ser realizado com 0,2 g (micro método), 1 g ou 5g de farinha por solvente. S?o usados quatro solventes que se relacionam a diferentes componentes da farinha (de triticale), o carbonato de sódio relaciona-se ao amido danificado, a sacarose a pentosanas, o ácido láctico a proteínas e a água a farinha como um todo. A farinha para produ??o de biscoitos deve ter baixa absor??o de água com baixo teor de amido danificado devido à moagem, enquanto que a sele??o das primeiras gera??es para baixos valores de SRC carbonato de sódio (gr?o integral e farinha) poderia melhorar a qualidade da farinha para biscoitos (ROCCIA et al., 2006).Na Embrapa Trigo, o rendimento final tem sido o principal objetivo do melhoramento. Forte press?o de sele??o é realizada em gera??es segregantes para toler?ncia a solos ácidos, moléstias e melhor qualidade de gr?os (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2004). Todavia, esfor?os têm que ser evidenciados para a qualidade do produto final. Geraldo et al., (2006) registraram a ocorrência de fusarium nos cereais de inverno do sul do Brasil, associados à contamina??o com tricotecenos. Embora em triticale tenham sido encontrados somente Zearalenona e Zearalenol, amostras de trigo continham, além dessas duas, Deoxinivalenol, Diacetoxiscirpenol e Fusarenona-X. N?o foram detectados Neosolaniol e nivalenol em nenhuma das amostras de trigo, triticale e cevada. Tricotecenos s?o metabólitos secundários produzidos por muitos gêneros de fungos, incluindo Fusarium, e formam grupos estruturalmente relacionados com micotoxinas que podem causar vários graus de toxicidade para humanos e animais.Apesar do esfor?o realizado pela pesquisa no Brasil, é observado aumento na ocorrência de moléstias, principalmente de manchas foliares, como mancha bronzeada (Drechslera tritici-repentis) e mancha marrom (Bipolaris sorokiniana), além de fusariose ou giberela (Gibberella zeae) nas regi?es produtoras tradicionais. Forte press?o de inóculo e condi??es climáticas favoráveis ao desenvolvimento das moléstias têm sido fatores limitantes à produtividade da cultura. Em decorrência dessas moléstias, do elevado valor adaptativo da espécie e da utiliza??o do gr?o para o consumo humano, a cultura tem migrado para regi?es n?o-tradicionais no cultivo do cereal, como o norte do Paraná e sul de S?o Paulo, com expressivo incremento de área, produ??o e qualidade de gr?o, nos últimos anos. A exemplo do trigo, nessas regi?es, mais secas, ocorre doen?a denominada brusone (Magnaporthe grisea), que causa sérios danos nas espigas produzidas.Sendo o principal uso do triticale a colheita de gr?os e o sistema agrícola em que é inserido, plantas de porte baixo e precoces s?o preferidas para melhor adequa??o a semeadura dos cultivos de ver?o. Na regi?o norte do Paraná e sul de S?o Paulo para diminuir a incidência de brusone da espiga é normalmente realizado a semeadura no final ou após o período indicado para trigo, utilizando a toler?ncia a déficit hídrico e ao crestamento do triticale como aliados para colheitas menos prejudicadas pela doen?a como observado em trigo. Dessa forma plantas com ciclo menores s?o fundamentais para n?o atrasar a semeadura do milho ou da soja. Quanto à estatura, embora a tendência do uso de plantas baixas n?o seja prioritária para o triticale, por ser uma planta muito resistente ao acamamento, embora algumas cultivares em condi??es ótimas de aduba??o e disponibilidade hídrica, com elevadas produtividades, possam acamar.A capacidade de afilhamento do triticale normalmente é inferior a do trigo. Semeaduras antecipadas com temperaturas amenas favorecem o maior afilhamento e semeaduras mais tardias com temperaturas elevadas, aceleram o ciclo, prejudica a brota??o de afilhos, necessitando uma densidade de semeadura um pouco maior para n?o prejudicar a produtividade de gr?os.Para a brusone e giberela n?o existem cultivares resistente em indica??o no Brasil. Práticas culturais como o uso de diferentes cultivares e época de semeadura, e semeadura escalonada s?o eficientes em baixa ocorrência dessas doen?as.No Brasil, duas viroses s?o freqüentes e consideradas economicamente importantes para a cultura do trigo, triticale e centeio: o nanismo amarelo da cevada causado por espécies dos vírus Barley yellow dwarf virus (BYDV) e Cereal yellow dwarf virus (CYDV) e o mosaico comum do trigo causado pelo Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV). O nanismo amarelo, transmitido por várias espécies de afídeos, apresenta ampla distribui??o, sendo freqüente em todas as regi?es tritícolas tradicionais (Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e Sul do Mato Grosso do Sul).Levantamentos recentes sugerem que o afídeo Rhopalosiphum padi (L.) tem predominado nas condi??es sul-brasileiras e, portanto, pode ser mais importante para a transmiss?o do vírus (LAU et al., 2008). Os estudos sobre a popula??o viral com a identifica??o da espécie do vírus relatam BYDV-PAV como predominante (SCHONS & DALBOSCO, 1999; LAU et al., 2008).O diagnóstico do nanismo amarelo tradicionalmente tem sido feito com base nos sintomas e a determina??o da espécie viral com base em testes sorológicos (antisoros comerciais disponíveis permitem discriminar as espécies BYDV-PAV, BYDV-MAV e CYDV-RPV). Recentemente se introduziu o uso de RT-PCR no diagnóstico desse vírus e a variabilidade da popula??o viral no Brasil vem sendo estudada por meio da compara??o de seqüências da capa protéica.O mosaico apresenta distribui??o mais restrita (Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Sul do Paraná) às áreas em que o frio e a umidade na época do plantio favorecem o fungo vetor. O seu diagnóstico é realizado pelos sintomas, associa??o com o fungo vetor e DAS-ELISA. Até o momento, no Brasil, n?o se teve êxito no diagnóstico molecular.As modernas técnicas de biologia celular e molecular têm contribuído na difícil tarefa de constata??o da presen?a de genes de resistência e de transferência de genes. Algumas das dificuldades encontradas na sele??o fenotípica de caracteres agron?micos, tanto na escolha dos pais como na sele??o em popula??es segregantes, podem ser eliminadas pelo uso das ferramentas disponibilizadas pela biologia molecular. O uso de marcadores moleculares pode incrementar a eficiência de sele??o de genótipos com genes desejados, uma vez que estes n?o s?o influenciados pelo ambiente e, desta forma, as vari?ncias de ambiente e da intera??o genótipo x ambiente s?o eliminadas (Brammer, 2000).Marcadores microssatélites, também denominados de SSR (Seqüências Simples Repetitivas), s?o os marcadores por excelência e consenso internacional para identifica??o individual em plantas, animais e humanos. O que distingue os microssatélites é a sua natureza multialélica, heran?a codominante, abund?ncia e ampla distribui??o no genoma, raramente exibem intera??es epistásticas ou pleitrópicas, podem ser detectados tanto em tecidos jovens como adultos e, teoricamente utilizados em qualquer estágio de desenvolvimento da planta (Ferreira & Gratapaglia, 1998). Avan?os biotecnológicos evidenciam uma forte rela??o entre seqüências de DNA de cereais. Pesquisando a heran?a da toler?ncia ao alumínio em arroz, Nguyen, et al. (2003) identificaram e mapearam QTL?s, e concluíram que o maior QTL para o caráter toler?ncia através do comprimento relativo da raiz é de heran?a quantitativa, controlada por genes com efeito genético aditivo, está localizado no cromossomo 3 do arroz, homólogo correspondente dos cromossomos 4D de trigo (RIEDE & ANDERSON, 1996), 4H de cevada (TANG et al., 2000) e 4R de centeio (MIFTAHUDIN et al., 2002) e ortólogo para a regi?o gen?mica que carregam os principais genes de toler?ncia ao alumínio no grupo de Triticeae. Em outro trabalho, Ma et al., (2000) encontraram que o cromossomo 3R em triticale carreava os principais genes de toler?ncia para alumínio, concordando com os trabalhos de Aniol e Gustafson (1984) e Aniol (2003) com centeio, evidenciando que o triticale pode perfeitamente expressar os níveis de toler?ncia das espécies parentais. Esse fen?meno, de sintenia, possibilita a utiliza??o de um mesmo marcador molecular SSR entre espécies (OETTLER, 2005).Investigando a diversidade genética em triticale, Kuleung et al. (2006), após utilizar 43 marcadores SSR de trigo e 14 de centeio, concluíram que a estimativa da variabilidade através dos marcadores dessas espécies em triticale foi similar a detectada originalmente para os genomas A, B e D em trigo e R em centeio.Diversidade genética e caracteres de import?ncia em cereais podem ser explorados em estudos genéticos e no melhoramento do triticale e do centeio (KULEUNG et al., 2004). Os autores também sugeriram que seqüências SSR de espécies próximas poderiam ser úteis para estudos genéticos, bastando identificar os marcadores polimórficos e úteis para a espécie desejada.? provável o uso de marcadores venha a ter grande impacto sobre a evolu??o do triticale (OETTLER, 2005), do centeio e outros cereais. Magalh?es et al. (2004) demonstraram claramente a evolu??o de genes e de QTL entre espécies em uma única família. Um simples locus, ALTsb foi encontrado em duas cultivares de sorgo altamente tolerantes ao alumínio, concordando com as conclus?es de Nguyen, et al. (2003), introduzindo aqui a espécie trabalhada. A disponibilidade do uso do marcador de sorgo (ALTsb) para a família Triticeae (trigo, centeio, triticale, etc...) possibilitará avan?os consideráveis no melhoramento genético dos cereais. Aniol (2003) enfatizou que uma alternativa de incremento de toler?ncia em trigo, e por conseqüência, em outros cereais, seria isolar e clonar o gene ou genes de toler?ncia de centeio localizados no bra?o curto do cromossomo 3R e introduzi-lo(s) através de um processo de transforma??o para espécies como trigo durum e cevada. ? importante evidenciar que o triticale pode ser a ponte dessa liga??o, pelo menos, para trigo.O desenvolvimento de marcadores microssatélites tem se tornado cada vez mais acessível principalmente devido a estratégias inovadoras de tecnologias, além do crescente número de seqüências de diversas espécies depositadas em bancos de dados. Com isso, hoje já s?o amplamente disponíveis na literatura internacional, extensas baterias de marcadores microssatélites PCR específicos para a cultura do trigo associado às mais diversas doen?as. (McIntosh et al., 2003).Marcadores microssatélites relacionados á giberela s?o citados na literatura (Anderson et al., 2001). A resistência genética em cultivares de trigo, que faz parte da composi??o do triticale, têm sido frequentemente associada aos cromossomos 1B, 2A, 2B, 2D, 3B, 4A, 4D, 5A, 5B, 5B, 6A, 6D, 7A E 7D ( Buerstmayr et al., 1997; Chen et al., 2003).A grande vantagem do uso de marcadores microssatélites, desenvolvidos a partir de seqüências diretamente relacionadas com a característica de interesse, é que tais marcadores, podem ser detectados com técnicas simples, que utilizam poucos equipamentos e s?o de custo baixo, podendo assim ser incorporados rotineiramente em programas de fitomelhoramento para a realiza??o de sele??o assistida por marcadores. Além disso, é de extrema valia o desenvolvimento de marcadores moleculares PCR-específicos para genes associados com resistência à giberela, vindo a facilitar a transferência e a piramidiza??o desses genes em cultivares ou germoplasma de trigo. A exemplo disso, Fedak et al. (2009) utilizaram várias estratégias, dentre as quais o estudo de QTLs, pra incrementar a resistência à giberela.De maneira semelhante, para um programa de melhoramento vegetal a citogenética é uma importante ferramenta de auxílio porque caracteriza o germoplasma de forma simples e prática, proporcionando informa??es acerca da estabilidade dos materiais, contribuindo no melhoramento tanto na elimina??o de genótipos indesejáveis e/ou instáveis, como na sele??o daqueles com elevadas características superiores (BRAMMER et al., 2007; ROSA et al., 2006). Segundo Brasileiro-Vidal e Guerra (2002), a manipula??o citogenética é um dos métodos mais importantes no melhoramento de cereais, usado principalmente para o monitoramento da transferência de variabilidade genética entre espécies. Love (1949), já afirmava que há uma estreita rela??o entre a citologia e o melhoramento genético vegetal e é por este motivo que o pesquisador da citologia e o melhorista devem trabalhar juntos, complementando-se um ao outro. Segundo o autor, isso acontece porque a segrega??o mendeliana dos genes depende em primeiro lugar do comportamento meiótico dos cromossomos. Quando partes de cromossomos ou os cromossomos inteiros est?o incompletos ou duplicados, a express?o fenotípica é anormal.No caso do triticale, seu melhoramento é dificultado pelo fato de ser um híbrido intergenérico, pois geralmente apresenta elevada instabilidade meiótica, que associada a anormalidades genéticas e/ou aberra??es cromoss?micas pode resultar na forma??o de plantas atípicas, macho-estéreis ou incapazes de produzir gr?os. Isto impede o alcance dos padr?es exigidos para a produ??o de sementes. E é devido a este motivo que torna-se necessário que somente linhagens que possuam a devida estabilidade de produ??o de plantas típicas sejam avan?adas no processo de melhoramento (CORR?A et al., 2006; ROSA et al., 2006). Citologicamente, o triticale pode apresentar quatro desordens reprodutivas: instabilidade meiótica, alta frequência de aneuploidias, baixa fertilidade e gr?os enrugados, características que supostamente est?o interligadas. Na tentativa de resolver esses problemas, houve um grande aumento nas pesquisas em citologia e citogenética de triticale (OETTLER, 2005). Além do mencionado, em sua revis?o, Guerra (2008) relata que a presen?a de aneuploides pode ser uma das causas da esterilidade parcial de triticale.Trabalho realizado por Rosa et al. (2006), avaliando genótipos de triticale brasileiros, concluíram que estes apresentavam diferen?as quanto à frequência de tétrades irregulares e que aqueles que apresentam irregularidades meióticas podiam, entretanto, produzir pólen viável e em quantidade elevada. Nascimento Junior (2007) relata que os genótipos estudados por Rosa e colaboradores que apresentaram elevada ocorrência de células anormais em tétrades, cromossomos retardatários e pontes anafásicas, geralmente estavam associados à elevada desordem fenotípica nos campos de multiplica??o de semente.Apesar de n?o haver um consenso em rela??o aos eventos citogenéticos do triticale que influenciam ou n?o em determinadas características fenotípicas, a disponibiliza??o de resultados corretos sobre a caracteriza??o citogenética do germoplasma contribui para que melhoristas venham a tomar decis?es acertadas sobre o uso de diferentes materiais em programas de melhoramento.Segundo Nascimento Junior et al. (2007), o conhecimento da base genética e a heran?a gênica de determinadas características permitem o planejamento dos cruzamentos, do número mínimo de indivíduos a ser trabalhado, do índice de sele??o a ser utilizado, na busca de melhores combina??es nas plantas. No Brasil, a instabilidade meiótica responsável pela desuniformidade varietal tem sido amplamente estudada em trigo e triticale. Oscila??es climáticas drásticas, baixa insola??o, excesso de água, moléstias fúngicas, uso de defensivos agrícolas e acidez do solo s?o fatores importantes no aumento de anormalidades cromoss?micas, responsáveis pela ocorrência de tipos desviantes. Dentre as anormalidades meióticas, as mais frequentes s?o cromossomos univalentes, bivalentes n?o orientados na placa, pontes cromoss?micas acompanhadas por fragmentos, aderências cromoss?micas, segrega??es irregulares gerando aneuploidia e micronúcleos em tétrades oriundos da ocorrência de cromossomos retardatários na anáfase (GUERRA, 2008). Em determinados genótipos de triticale e de acordo com a sua constitui??o, hexaplóide ou octoplóide, instabilidades genéticas podem ser observadas através de varia??o fenotípica acentuada durante a multiplica??o de sementes, acarretando prejuízos na forma??o da planta e do gr?o e elimina??o de áreas e lotes de sementes. Por isso, é de extrema import?ncia que genótipos de triticale sejam analisados geneticamente, principalmente quanto ao nível da viabilidade polínica, para detec??o de possíveis anormalidades, que possam refletir na desuniformidade de plantas selecionadas ou linhas avan?adas, visando contribuir ao melhoramento genético, e à multiplica??o de sementes durante o desenvolvimento da cultivar (ZANOTTO et al., 2009).Para determinar a estabilidade e/ou instabilidade genética da planta, que será transmitida às próximas gera??es, uma das análises mais importante, simples e rápida, e que deve ser utilizada como sele??o assistida em um programa de melhoramento genético é a análise de viabilidade polínica. Zanotto et al. (2009) ao analisarem a viabilidade de gr?os de pólen de 52 genótipos de triticale, oriundos do bloco de cruzamentos do programa de melhoramento genético da Embrapa Trigo, do ano de 2005, concluíram que a grande maioria dos genótipos apresentou viabilidade polínica superior a 90 %. Eles destacam que a sele??o assistida, via análise citológica de gr?os de pólens, é potencialmente útil para um programa de melhoramento genético vegetal, uma vez que cruzamentos feitos entre plantas portadoras de pólens inviáveis resultar?o em plantas estéreis e numa menor produ??o de gr?os. Iorczeski e Zanatta (2002) confirmam que técnicas como a produ??o e caracteriza??o citológica, via hibridiza??o in situ, de híbridos intergenéricos e interespecíficos, vêm auxiliando a transferência de características de interesse e confirma??o e a localiza??o individualizada por célula, da introgress?o da espécie alvo, tornando-se nos últimos anos, o método mais promissor dentro da citogenética e em especial, ao melhoramento de plantas.Guerra (2004) destaca a utiliza??o de ambas as técnicas. Há casos em que é importante reconhecer n?o apenas os dois genomas ancestrais no híbrido, mas também os cromossomos de cada genoma. Para isso tem sido utilizado, simultaneamente ou sequencialmente, uma sonda para GISH e outra, FISH no caso, para determinada sequência que identifique um ou mais pares cromoss?micos. Este autor cita o trabalho realizado por Moscone et al. (1996), onde puderam visualizar os rearranjos entre os dois genomas ancestrais de tabaco e simultaneamente mapear o local de inser??o de um transgene.O centeio (Secale cereale L.) ocupa o oitavo lugar, em área, entre os cereais. No mundo, é cultivado especialmente no centro e no norte da Europa, em climas frios ou secos, em solos arenosos e poucos férteis. Rússia, Pol?nia, Alemanha, Belarus e Ucr?nia, os países que mais cultivam centeio, juntos, respondem por 81% da área mundial. Somente a Rússia e a Pol?nia representam 56%, ou aproximadamente três quintos, da área (FAO, 2004). Nesses países, predominam cultivares de hábito invernal, e a cultura destina-se a alimenta??o humana e animal e a aduba??o verde. Na Alemanha, por exemplo, dois ter?os dos p?es consumidos s?o produzidos com farinha de centeio.No Brasil, o centeio foi introduzido por imigrantes alem?es e poloneses dois séculos atrás, e, até hoje, o cultivo é realizado em grande parte por descendentes de europeus.Antes de concess?o de subsídios ao trigo a área de centeio era expressiva no norte do Rio Grande do Sul e no centro-sul do Paraná. A partir de 1978 o centeio foi equiparado ao trigo quanto ao acesso a crédito agrícola e garantia de pre?o mínimo pelo produto colhido. Em decorrência, houve um acréscimo acentuado em área cultivada. Esse incremento favoreceu forte incidência de ferrugem do colmo nos anos seguintes, dizimando as lavouras de centeio e reduzindo a área na safra de 1982/83 mantendo-se estável até o momento atual.De acordo com Baier (1994), a área de centeio no Brasil diminuiu na década de 60 a 70, provavelmente em raz?o do subsídio dado ao trigo, da extin??o de moinhos coloniais de centeio e da incidência de doen?as devido a reduzida pesquisa. Contudo, outros fatores também podem ter contribuído como o desenvolvimento de cultivares de trigo mais adaptadas que ofereceram ao produtor maior rentabilidade econ?mica, a disponibilidade de sementes de trigo, de aveia e de cevada maior que a de centeio e, finalmente, o dinamismo do processo evolutivo e a globaliza??o de usos e costumes.Em raz?o da rusticidade e da grande capacidade do centeio de desenvolvimento no inverno, mesmo sob condi??es moderadas de seca, essa espécie pode fornecer gr?os para alimenta??o humana e animal, indústria de destilados, forragem para feno, silagem e pastejo, bem como palha para cobertura de solo, contribuindo para manter a matéria org?nica, reduzir perdas de solo por eros?o e intensificar a penetra??o de água no solo e a reten??o desta.A área média de cultivo no Brasil foi de 8 mil hectares na última década, sendo que, em 2008 apenas 4,7 mil hectares foram cultivados, com expectativa de pequena redu??o para 2009 de 1,6% (IBGE, 2009). Entretanto, a estimativa oficial carece de informa??es precisas e em muitos casos, quando o produtor utiliza de recursos próprios (sementes, adubos, etc.) e/ou utiliza a espécie para cobertura de solo ou para pastejo, em cultivo solteiro ou consorciado com outras gramíneas e leguminosas de inverno, estas informa??es n?o s?o repassadas ou contabilizadas.O Rio Grande do Sul (RS) é, oficialmente, o estado com a maior área de cultivo de centeio no Brasil, com 3,1 mil hectares em 2008 e produtividade média em torno de 1.200 kg?ha-1. Entretanto, no Mato Grosso do Sul já é frequente a visualiza??o de lavouras com centeio em substitui??o com a aveia preta, sendo que, apenas um produtor, em três localidades distintas, semeou em 2009, quatro mil hectares com centeio BR 1, exclusivamente para cobertura de solo. Parte da produ??o foi colhida para a manuten??o de sementes própria e parte comercializada para a indústria moageira. Nos anos de 2007 e de 2008 o excesso de chuvas entre o período de espigamento e de matura??o das plantas do centeio, no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, proporcionou elevada ocorrência de giberela ou fusariose da espiga, restringindo a produ??o de gr?os, inclusive a produ??o de sementes, resultando em menores ofertas de produto e área de cultivo em anos subsequentes.O centeio tem elevada adapta??o ao clima da regi?o sul, produz palhada em grande quantidade que impede o desenvolvimento de plantas daninhas entre as plantas cultivadas e esse efeito continua após a colheita. O centeio produz determinados componentes alelopáticos nos tecidos da planta e em exsudados das raízes que, inibem a germina??o e o crescimento de espécies daninhas e de outras culturas. Esses efeitos alelopáticos, associados à habilidade competitiva, fazem do centeio uma alternativa atrativa no manejo de plantas daninhas em culturas de modo geral (VARGAS E ROMAN, 2005).Centeio é uma espécie de fecunda??o cruzada de grande rusticidade e adapta??o a solos pobres, especialmente os arenosos, e possui sistema radicular profundo e abundante, característica que lhe permite absorver água e nutrientes indisponíveis a outras espécies.Três cultivares de centeio est?o registradas no Brasil: BR 1, BRS Serrano e IPR?89. Diversas popula??es coloniais foram cultivadas no passado, entretanto, a disponibilidade de sementes dessas popula??es está restrita a bancos de germoplasma ou de conserva??o de sementes e a programas de melhoramento. Em algumas regi?es ou col?nias de imigra??o alem? ou polonesa, é possível encontrar popula??es de centeio multiplicadas e mantidas para diversos fins, desde o uso do gr?o e da farinha para a culinária tradicional como o uso da planta e/ou do gr?o para cobertura de solo ou forrageamento animal.De acordo com trabalhos desenvolvidos na Embrapa Trigo, todas as cultivares de centeios disponíveis podem produzir gr?os e forragem satisfatoriamente, desde que obedecidas algumas regras de manejo da cultura, como o momento adequado do corte/pastejo e aduba??o nitrogenada.De modo geral, a cultivar BR 1, da Embrapa, e a cultivar IPR 89, do IAPAR, s?o materiais de ciclo mais curtos e s?o melhor adaptados para cultivos solteiros com o objetivo de colheita de gr?os, podendo chegar em média a 2.500 kg ha-1. A cultivar BR 1 é registrada para cultivo no Rio Grande do Sul e a cultivar IPR 89 para cultivo no estado do Paraná. A cultivar BRS Serrano foi registrada para cultivo nos estados do Rio Grande do Sul, de Santa Catarina, do Paraná, do Mato Grosso do Sul e de S?o Paulo, e tem ciclo mais longo que a BR 1, e tem grande aplicabilidade para cobertura de solo, pastejo e utiliza??o do gr?o na alimenta??o humana, tendo sido desenvolvida no melhoramento e em práticas de manejo orientadas para o forrageamento animal na forma de pastejo ou de silagem. BRS Serrano tem produtividade de gr?os pouco inferior ao BR 1 e IPR 89. Entretanto, sob manejo com cortes ou pastejos, pode render mais de 20% de gr?os. Quanto à produtividade de matéria seca para forrageamento animal (parte aérea das plantas) é possível obter até 12 ton. ha-1. Com o BR 1 e IPR 89 a produ??o de forragem é menor, mas superior a maioria das aveias ou outros cultivos de inverno na esta??o fria do sul do Brasil.Todos as cultivares de centeio em indica??o s?o altamente tolerantes a oídio as manchas foliares e, de modo geral, n?o necessitam de controle químico através de aplica??es foliares. Aten??o deve ser dispensada a bacterioses foliares sob condi??es favoráveis a doen?a.Excetuando a cultivar IPR 89, com resistência parcial, as cultivares BR 1 e BRS Serrano s?o altamente suscetíveis a ferrugem do colmo, necessitando de tratamento foliar principalmente após a elonga??o e espigamento das plantas, após o mês de agosto com temperaturas do ar mais elevadas. Porém, cultivo antecipados objetivando cobertura de solo ou pastejo n?o requerem tratamentos químicos em fun??o das condi??es de tempo n?o serem favoráveis para essa doen?a.Todos as cultivares de centeio s?o altamente suscetíveis a ocorrência de giberela ou fusariose da espiga assim como para brusone. Temperaturas elevadas e alta umidade relativa do ar auxiliam a ocorrência da doen?a durante o espigamento e matura??o das plantas. Os danos a produ??o de gr?os podem chegar a totalidade da produ??o esperada. Práticas de manejo, como o uso de cultivarem diferentes e de ciclo distintos, semeadura escalonada, pastejo e aplica??o de fungicidas podem amenizar os danos dessa doen?a.O centeio desenvolve-se bem em diferentes tipos de solo e de clima (Baier, 1994). Destaca-se pelo crescimento inicial vigoroso e pela rusticidade - resistência ao frio, à acidez nociva do solo, ao alumínio tóxico e a doen?as, possuindo sistema radicular profundo e agressivo, capaz de absorver nutrientes indisponíveis a outras espécies. ? o mais eficiente dos cereais de inverno no aproveitamento de água, pois produz a mesma quantidade de matéria seca com apenas 70% da água que o trigo requer.O centeio pode perfeitamente ser estabelecido em qualquer sistema de semeadura direta, podendo ser semeado logo após a colheita da soja no final do mês de mar?o até abril/maio para forma??o de pastagem e ou cobertura de solo, sendo indicado para cultivo em solos arenosos, degradados e exauridos, pois é pouco exigente em aduba??o, quando comparado a outros cereais de inverno. Apesar desta antecipa??o de semeadura, tanto o centeio quanto o triticale possuem grande toler?ncia ao frio, podendo fornecer pastagem de boa qualidade ao gado, principalmente de leite, no período crítico para outras forragens de inverno. Estas características, e em especial sua grande capacidade de produzir excelente volume de forragem verde palatável, podem ser usadas em sistemas integrados de manejo, rota??o, preserva??o e produ??o, auxiliando na diversifica??o, economia e racionaliza??o de esfor?os nas propriedades rurais no sul do Brasil.Se a inten??o de cultivo for alimenta??o animal e/ou cobertura de solo, através da produ??o de massa verde, a semeadura poderá ser realizada logo após a colheita de soja, no fim do mês de mar?o até maio. Apesar dessa antecipa??o de semeadura, o centeio apresenta grande toler?ncia ao frio, quando comparado a outros cereais de inverno, podendo fornecer pastagem de qualidade ao gado, principalmente de leite, no período crítico para outras forragens de inverno. Essas características, e em especial a capacidade de produzir excelente volume de forragem verde palatável, permitem o uso do centeio em sistemas integrados de manejo, rota??o, preserva??o e produ??o, auxiliando na diversifica??o, economia e racionaliza??o de esfor?os nas propriedades rurais no Sul do Brasil.A farinha de centeio é usada na fabrica??o de p?es e biscoitos, diretamente ou em pré-misturas. A adi??o de pequenas quantidades de farinha de centeio em produtos produzidos com farinha de trigo auxilia a absor??o de água, promove o volume e prolonga a vida de prateleira (Baier, 1994).Por conter glúten, alimentos produzidos com esse cereal n?o devem ser usados por celíacos (pessoas com intoler?ncia ao glúten).A porcentagem de carboidratos, proteínas, lipídeos, fibras e cinzas dos gr?os de centeio n?o difere muito da de outros cereais de inverno (Baier, 1994). Entretanto, trata-se de um cereal de valor dietético, rico em fibras, sais minerais e aminoácidos essenciais, pobre em calorias e que se diferencia dos demais, por conter maior concentra??o de pentosanas (hemiceluloses ou glicoprotídeos), as quais, além de conferirem elevada viscosidade e serem responsáveis pela estrutura de p?es de centeio, dificultam ou retardam a digest?o, atrasando a absor??o de nutrientes e reduzindo a convers?o alimentar (Baier, 1994).Se utilizados na alimenta??o animal, os gr?os de centeio possuem valor energético semelhante ao de outros cereais de inverno e valor nutritivo em torno de 85 a 90% do de gr?os de milho e contêm mais proteína e nutrientes digeríveis do que os encontrados em aveia ou em cevada. Na ra??o, devem participar em propor??es n?o superiores a 20%, em virtude da reduzida palatabilidade e da elevada tenacidade quando mastigado.A palatabilidade do centeio verde para bovinos aparentemente é muito atraente e n?o há informa??o sobre uma possível redu??o na convers?o alimentar da massa verde ou palha. ? recomendada a consorcia??o de centeio com outras forragens verdes, pois a adapta??o a temperatura baixa e o rápido crescimento vegetativo tornam o centeio uma ótima op??o de cultivo, principalmente quando usado com outras gramíneas e leguminosas de inverno para melhor aceita??o e para elevar a qualidade e a disponibilidade de forragem.Estudos realizados no Brasil evidenciaram que centeios, mesmo os precoces, s?o apropriados como forragem durante o outono e o inverno. Fontaneli et al. (1993) observaram que o centeio e o triticale foram precoces na produ??o de forragem no inverno, apresentando, todavia, acentuada redu??o na produ??o de gr?os, em decorrência dos cortes.Quando ocorre colheita precoce de culturas de ver?o, o centeio pode ser considerado uma op??o de cultivo subseqüente, se a semeadura ocorrer próximo ao fim de mar?o. Em estabelecimentos rurais que valorizam o aproveitamento intensivo de nitrogênio, como após a cultura de soja, e se n?o houver cultura imediatamente em seguida e que auxilie na absor??o e reciclagem de nutrientes, poder?o ocorrer perdas de nitrogênio por lixivia??o (Wieth?lter et al., 2000).A biomassa de centeio, como raízes ou palha em decomposi??o, apresenta o potencial de reduzir o crescimento de plantas daninhas e das culturas sucessoras, pela libera??o de subst?ncias químicas alelopáticas (benzoxazinonas e os ácidos β-fenilático e β-hidroxibutírico) (Pester, 1998). Na prática, é notável a economia em herbicidas em culturas principais que s?o semeadas após centeio.O desenvolvimento de culturas em sucess?o a centeio pode ser favorecido. Como exemplo, a soja, em anos de forte deficiência hídrica, desenvolve-se melhor sobre resteva de centeio do que sobre de trigo (Baier, 1988). Com milho, Raimbault et al. (1991) observaram que a produ??o de silagem de milho cultivado após cobertura com centeio, quando este é manejado ou colhido para silagem pelo menos duas semanas antes da semeadura de milho, os efeitos alelopáticos do centeio podem ser parcialmente neutralizados. Além disso, esses autores evidenciaram a import?ncia da cobertura de solo com centeio, a qual melhorou a estrutura do solo e produziu grande quantidade de biomassa, protegendo-o contra a eros?o.? importante salientar que centeio n?o deve ser cultivado imediatamente antes das culturas de trigo ou de cevada ou entre elas, a menos que as plantas de centeio tenham sido decompostas antes da semeadura desses cereais.Os maiores esfor?os no melhoramento desta espécie dever?o estar orientados para melhores rendimentos (gr?os e forragem de planta), sanidade e adapta??o ampla. A pesquisa deverá desenvolver novas cultivares e principalmente processos industriais com a farinha e o gr?o de centeio. Culturas como o centeio e o triticale s?o produtos de fundamental import?ncia para o Brasil, têm apresentado incremento de área cultivada, principalmente em regi?es n?o-tradicionais no cultivo, com elevada produ??o e qualidade de gr?os, onde outros cereais de inverno têm sido frustrados por adversidades temporais e fatores bióticos (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2004; IBGE, 2006). O mais importante na produ??o comercial, é o cultivo sob baixa tecnologia ou condi??es de estresses, em que o triticale geralmente é superior ao trigo e ao centeio (OETTLER, 2005).A defini??o mercadológica clara do uso dessas espécies nas distintas cadeias produtivas, em rota??o de cultura, cobertura de solo, forrageamento animal e produ??o de gr?os, para a formula??o de ra??es e à indústria moageira, para produ??o de farinha e utiliza??o em mistura com farinha de trigo, na fabrica??o de biscoitos, p?es e outras massas alimentícias, foi também decisivo para esse incremento.Ao longo dos anos de trabalho com triticale, os pesquisadores têm conseguido melhorar muitas das características agron?micas, desenvolvendo genótipos superiores em produtividade, mais resistentes a doen?as, ao frio e a seca. O principal destino para o gr?o e para a planta é a alimenta??o animal, seja na forma de silagem, pastejo ou para ra??es. Usos alternativos de gr?os e de plantas para a gera??o de energia têm sido o atual cenário de tendências mundiais como a desregulamenta??o, a globaliza??o, os grandes investimentos na busca da redu??o da concorrência através das aquisi??es de empresas, etc (Wetzel, 1999), é imprescindível para as empresas de pesquisas nacionais atuarem de uma forma profissional e competente, investindo massivamente no conhecimento de seu negócio, na identifica??o de seus verdadeiros clientes e no estabelecimento de uma política de relacionamento cliente-empresa (Vasconcelos Filho; Pagnoncelli, 2001). N?o basta combater a concorrência, pois ela é transnacional e será cada vez mais ativa, forte e ambiciosa. Cabe às empresas nacionais investirem cada vez mais no desenvolvimento de novos conhecimentos que possibilitem a transforma??o em tecnologias que contribuam para melhorar a sustentabilidade de seu negócio (Schewe; Hiam, 2000). Perceber as necessidades dos clientes, seus desejos e suas expectativas, deve se constituir no maior investimento das empresas que atuam no mercado de tecnologias (Whiteley, 1999).O esfor?o despedido no Programa de Difus?o de Cultivares iniciado em 1985, com a participa??o efetiva da Embrapa Trigo, da Embrapa Negócios Tecnológicos e de Produtores Rurais, possibilitou uma maior agilidade no processo de divulga??o das novas cultivares disponibilizadas pela Embrapa Trigo ao sistema produtivo. No entanto este comportamento n?o perdurou, e nas últimas safras ocorridas na regi?o Sul do Brasil, principalmente abaixo do paralelo 24°, as cultivares de cereais de inverno Embrapa Trigo posicionaram-se em situa??o de demanda declinante em termos de disponibilidade de sementes no mercado. A participa??o das cultivares da Embrapa vem declinando nos últimos anos no Sul do Brasil. Esse quadro demonstra a necessidade de iniciativas tanto na área de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) na cria??o de cultivares que atendam aos anseios dos produtores como na área de Transferência de Tecnologia com a??es de promo??o mais agressivas, ambas focando nas necessidades de segmentos bem definidos de clientes. Para tanto, a prática da segmenta??o é a melhor forma de classificar grupos de clientes que tenham características semelhantes com o intuito de transmitir uma determinada mensagem de marketing (Kotler, 1998). Atualmente, as organiza??es precisar?o entender melhor o que os clientes querem. O marketing deverá ser dirigido e o gerenciamento da rela??o com o cliente, primordial. Usando a estratégia de marketing como base, a organiza??o passa a definir segmentos de clientes atuais e em potencial. A partir dessa iniciativa, pode-se realizar a triagem ou a sele??o de clientes com maior probabilidade de aceitar a oferta disponibilizada? importante destacar que no projeto, Transferência é entendida como o processo pelo qual o cliente se apropria e se habilita a usar uma dada tecnologia. Por Comunica??o, o esfor?o integrado que aglutina todas as atividades orientadas para o relacionamento entre a empresa, os parceiros e os clientes, e por Negócio, a forma como será transferido o produto ou servi?os ao setor produtivo. Em termos de Cliente, entende-se todo o indivíduo, grupo ou entidade, pública ou privada, cujo sucesso em suas atividades dependa dos produtos e servi?os oferecidos pela Embrapa e seus parceiros. Parceiro é todo cliente, seja indivíduo ou organiza??o, que assumir e mantiver de forma temporária ou permanente, uma rela??o de sociedade com a empresa, compartilhando riscos, custos e benefícios, para a transferência de tecnologia (Embrapa, 1998).Se considerarmos o elevado nível de concorrência existente no mercado entre as cultivares geradas pela pesquisa, bem como a redu??o no ciclo de vida dessas mesmas cultivares, torna-se indispensável cativar a sensibilidade dos clientes e atender suas expectativas (McKenna, 1999). A orienta??o para o mercado está alicer?ada no conceito de marketing estratégico e este busca nos clientes o direcionamento de suas a??es. O marketing estratégico, além de captar as percep??es do mercado, busca transformá-las em vantagens competitivas. Para tanto, as informa??es captadas externamente devem retornar ao mercado como uma inova??o passível de compreens?o (TROUT, 2005). Em virtude disso, o conceito de posicionamento é utilizado neste projeto para melhorar a inser??o de produtos e servi?os no mercado através da percep??o de valor dos clientes (HOOLEY, SANDERS e PIERCY, 2001).Este projeto dará continuidade ao projeto '02.06.07.002.00.00' de "Melhoramento e desenvolvimento de Triticale e de Centeio...", e ao projeto “RENARGEN - Dinamiza??o Recursos Genéticos" da Embrapa, iniciado em 2002, e ao projeto PRODETAB: “Projeto integra??o-lavoura na pequena propriedade no período de inverno” finalizado em 2005, e contará com o apoio de novos parceiros externos e internos à Embrapa, que surgiram dispostos a contribuir para o avan?o no melhoramento e desenvolvimento de cultivares dessas espécies. A parceria, Embrapa Trigo, Embrapa Soja e Embrapa Escritório de Negócios em Londrina, Ponta Grossa e Passo Fundo, em coopera??o com a Funda??o Meridional de Apoio à Pesquisa Agropecuária, permitiu e continuará a contribuir na experimenta??o com triticale (VCU) para os estados de Santa Catarina, Paraná, Mato Grosso do Sul e S?o Paulo. A Funda??o Meridional é composta por quase a totalidade dos produtores de sementes de trigo e de outros cereais de inverno do estado do Paraná e estados limítrofes. A parceria foi iniciada em meados de 2009 e demandada inicialmente pelos atuais parceiros da Funda??o Meridional, Juntos est?o trabalhando para uma grande regi?o (Paraná, Mato Grosso do Sul e S?o Paulo) carente de cultivares realmente adaptadas e com condi??es de enfrentar as grandes adversidades.Esse projeto visa avan?ar no melhoramento e cria??o de genótipos mais estáveis e melhores adaptados às condi??es de cultivo no sul do Brasil. A competitividade e a sustentabilidade agropecuária, o atendimento das necessidades do mercado consumidor com correto posicionamento do produto, ser?o resultados de processos integrados em diversas fases, conhecimentos e especialidades. O foco, de contribuir para o crescimento e desenvolvimento do setor primário, disponibilizará para o produtor rural tecnologias que realmente agreguem valor em suas atividades.GUARANAZEIROTítulo do Projeto: Melhoramento Genético do Guaranazeiro - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Ocidental - ANDRE LUIZ ATROCHCultura pré-colombiana, o guaraná teve uma domestica??o iniciada pelos indígenas das tribos Maués e Andirás, no Baixo Amazonas (Paullinia cupana var. sorbilis), e os Barés no Alto do Rio Negro (Paullinia cupana var. cupana). A variedade cupana foi incorporada aos hábitos alimentares dos colonizadores e viajantes da regi?o, porém sem ser difundida fora de seu habitat natural. A variedade sorbilis teve ampla aceita??o desde a chegada dos primeiros colonizadores, sendo largamente difundida fora de seu habitat natural (Lheras, 1984). As sementes eram utilizadas em rituais para cura de doen?as ou como fonte de energia, sendo considerada uma atividade extrativista até meados da década de 60.A explora??o genética do guaranazeiro (Paullinia cupana var. sorbilis) iniciou na década de 70 com várias coletas de amostras de popula??es cultivadas em comunidades rurais, especialmente, no município de Maués. A pesquisa experimental foi desenvolvida inicialmente pelos antigos Instituto de Pesquisa e Experimenta??o Agropecuária do Norte (IPEAN), com sede em Belém, Pará, e Instituto de Pesquisa e Experimenta??o Agropecuária da Amaz?nia Ocidental (IPEAOc), com sede em Manaus, Amazonas, em seguida denominada Uepae (Unidade de Execu??o de Pesquisa de ?mbito Estadual) de Manaus. Estes institutos s?o hoje, respectivamente, a Embrapa Amaz?nia Oriental e a Embrapa Amaz?nia Ocidental. Souza et al. (1971) propuseram um programa de pesquisa onde relacionaram os principais trabalhos a serem conduzidos, dando prioridade às pesquisas com guaraná na Amaz?nia Ocidental. A estratégia permitiu a identifica??o de genótipos com elevado potencial, consolidando os primeiros esfor?os de pesquisa com base em genética biométrica nos Campos Experimentais de Maués e Manaus. Na sele??o fenotípica iniciada em 1976, em Maués, foram identificados 36 indivíduos superiores em uma popula??o com 3.074 guaranazeiros, com idades entre 9 e 20 anos, utilizando as variáveis conforma??o de copa, toler?ncia a doen?as e flora??o abundante. Em 1981, o número de matrizes foi aumentado para 91, incluindo material oriundo de plantios da regi?o do rio Apoquitaua em Maués (Escobar e Corrêa, 1982).A variabilidade fenotípica encontrada nos primeiros trabalhos de sele??o foi decisiva para a defini??o de novas linhas das pesquisas com guaraná. A partir de 1981, houve a cria??o de um Programa Nacional de Pesquisa com Guaraná, pela Embrapa, ainda por meio de sua UEPAE de Manaus, iniciando os trabalhos de sele??o fenotipica (Escobar e Corrêa, 1982). Na mesma época, iniciaram as pesquisas direcionadas para clonagem por meio de estaquia de plantas superiores provenientes de experimentos de avalia??o de progênies e matrizes selecionadas em plantios comerciais nas áreas de produtores.Em 1986, a UEPAE de Manaus iniciou um programa de coleta de germoplasma visando introduzir 1.000 genótipos (clones) em cinco anos (Garcia et al., 1991). As coletas foram realizadas entre 1986e 1987 no Rio Apoquitaua (Maués), 33 genótipos coletados; Rio Marau (Maués), nove genótipos; ?rea experimental da Esta??o da Embrapa em Manaus, 21 genótipos; ?rea experimental da Esta??o da Embrapa em Maués, 104 genótipos; Cacau Pirera (Iranduba), 21 genótipos; Fazenda Santa Helena (Maués), 53 genótipos; Distrito Agropecuário da SUFRAMA (Manaus), 2 genótipos, e produtores de guaraná nos arredores de Maués, 42 genótipos. Desse modo, essas coletas introduziram 180 clones, em 1986 e 108 clones, em 1987 (Garcia et al., 1991).No ano de 1984, uma rede nacional de avalia??o de progênies de poliniza??o aberta e clones foi implantada sob a coordena??o da Uepae de Manaus. Essa rede abrangia as unidades da Embrapa na Regi?o Norte e a Ceplac/Cepec na Bahia. Estes experimentos foram conduzidos até 1994, mas o objetivo de recomendar materiais n?o foi alcan?ado, pois a maioria dos experimentos foi abandonada por falta de recursos financeiros para sua condu??o. Em 1996, a Embrapa Amaz?nia Ocidental implantou uma nova rede estadual de avalia??o de 32 clones promissores com o objetivo de observar os resultados em diversas condi??es ambientais do Amazonas. Em 2000, foi aprovado um projeto de melhoramento genético que estendeu essa rede pela Regi?o Norte, Bahia e Mato Grosso, totalizando 27 experimentos com 18 clones. Em 2002, conseguiu-se a aprova??o de um novo projeto de melhoramento genético do guaranazeiro que iniciou efetivamente em janeiro de 2004 e terminou em dezembro de 2006. Em 2007 a continua??o do projeto foi aprovada até 2010, e inclui a rede nos estados do Amazonas, Bahia, Acre e Rond?nia.Os primeiros resultados das pesquisas em melhoramento genético do guaranazeiro foram oficializados em 1999, com o lan?amento, pela Embrapa Amaz?nia Ocidental, de dois clones de guaranazeiro para o Estado do Amazonas (Nascimento Filho et al., 1999. No ano seguinte, mais dez clones melhorados foram indicados para plantio (Nascimento Filho et al., 2000). A lista de clones com mais quatro que foram recomendados para o Amazonas (Nascimento Filho et al., 2007a, 2007b, 2007c, 2007d). As produtividades médias dos clones ultrapassam 400 kg/ha de sementes secas por safra e o teor médio de cafeína situa-se entre 3 e 4%. O plantio dos clones que s?o resistentes à antracnose pode aumentar significativamente a produtividade estadual, que é de 96 kg/ha(IBGE 2010). A avalia??o da freqüência de infec??o, da estabilidade fenotípica e da previsibilidade da antracnose est?o registradas para alguns clones que s?o avaliados por uma escala de notas, variando de 1 a 4 em fun??o da propor??o de copa atacada pela doen?a. O índice de doen?a (indicador da freqüência de infec??o) variou de, aproximadamente 35 a 87% (Pereira et al; 2005a,2005b).A avalia??o e sele??o de 36 progênies de meio irm?os na safra inicial indicaram que as melhores condi??es para sele??o s?o das características altura de plantas, di?metro do caule e produ??o precoce. A sele??o para altura de plantas e di?metro do caule pode ser realizada em nível de indivíduos e em nível de progênies. Os maiores ganhos genéticos para produ??o precoce (24,5%) s?o obtidos com a sele??o de indivíduos, usando tanto a varia??o entre quanto dentro das progênies, combinadas por meio do BLUP. A sele??o para as doen?as antracnose e superbrotamento deve ser realizada em nível de progênies e n?o entre os indivíduos dentro das progênies (Atroch et al, no prelo). As safras 2006 a 2008 permitiram concluir que a estratégia de sele??o de progênies envolvendo todos os caracteres morfo-agron?micos mostrou-se ser a mais eficiente, apresentando ganhos genéticos da ordem de 100%, devendo ser adotada no programa de melhoramento genético do guaranazeiro. Por outro lado, a sele??o de indivíduos para produ??o de sementes e para composi??o de popula??o de melhoramento deve ser mais bem avaliada, por mais quatro anos, pois os ganhos genéticos atuais, variando de 1,38% a 2,58%, n?o permitem uma tomada de decis?o segura (Atroch et al., no prelo).Para obter melhor acurácia na sele??o é necessário avaliar essas progênies por mais três anos para a sele??o das melhores progênies e indivíduos que ir?o compor a popula??o melhorada e dar origem de clones e progênies para avalia??o em ensaios de competi??o, e posterior recomenda??o aos produtores.O uso de marcadores moleculares tem sido uma ferramenta muito utilizada nos últimos anos para auxiliar os programas de melhoramento genético de plantas. As as aplica??es de marcadores moleculares no melhoramento de plantas podem ser divididas em aplica??es de curto, médio e longos prazos. Em curto prazo, identifica??o e discrimina??o de genótipos; a médio e longo prazo, os marcadores permitem quantificar a variabilidade genética existente ao nível de DNA e correlacioná-la com a express?o fenotípica (Ferreira & Grattapaglia,1998).Os estudos com marcadores moleculares na pesquisa de guaranazeiro iniciaram com a busca por microssatélites na biblioteca gen?mica de guaranazeiro em 2004. No mesmo ano, Viruel e Hormaza (2004) relataram que foi possível avaliar a diversidade e identificar cultivares de Litchi chinensis e Euphoria longan usando os 12 pares de “primers” que desenvolveram. Estes pares de primers foram testados para clones de guaranazeiro. A transferência de três dos marcadores ocorreu, mas os padr?es de amplifica??o n?o foram polimórficos e a reprodutibilidade de um deles é muito baixa. Estes resultados podem ser explicados pelo menos em parte porque Litchi e Paullinia pertencem a tribos distantes dentro da família Sapindaceae (Harrington et al., 2005).Para o desenvolvimento de microssatélites específicos para o guaranazeiro, foram realizados o enriquecimento de bibliotecas gen?micas Sau3AI e MseI com sondas (CA)12, (CT)12 e (TC)14, e a busca por blocos de repeti??es no banco de ESTs de frutos e sementes de guaranazeiro, mantido pela REALGENE, utilizando os aplicativos STADEN/TROLL (Martins et al., 2006), bem como realizando o exame individual das seqüências e eletroferogramas (Angelo, 2007; Angelo et al., 2008).Das seqüências com qualidade suficiente para análise (688) que resultaram do enriquecimento de bibliotecas gen?micas, 28% apresentaram blocos perfeitos com pelo menos quatro repeti??es. Os blocos perfeitos com quatro repeti??es foram significativamente mais freqüentes (80% aproximadamente, em média), do que blocos com cinco repeti??es (13%) e com seis, sete e oito repeti??es reunidos (menos de 10% cada). Nenhum bloco com número de repeti??es acima de oito foi encontrado, com exce??o de um com 26 repeti??es AG/TC, para o qual n?o foi possível sintetizar o primer a 3’ devido à baixa qualidade da seqüência nesta regi?o flanqueadora do microssatélite. A porcentagem média de enriquecimento (blocos complementares à sonda) das bibliotecas foi de 13,8% (Angelo, 2007; Angelo et al., 2008). O enriquecimento com sondas repetitivas (TC)n e (AC)n foi bem sucedido para muitas outras espécies. Em bibliotecas enriquecidas de Eucalyptus as classes com maior freqüência de blocos, que constituíram juntas aproximadamente 60%, foram aquelas com 16 a 20 e 21 a 25 repeti??es e 80% dos blocos selecionados eram perfeitos (Brondani et al., 1998). Para as análises de diversidade em kiwi (Huang et al., 1998), coqueiro (Perera et al., 1999), oliveira (Carriero et al., 2002), pequi (Collevatti et al., 1999) e ma?aranduba (Azevedo et al., 2004) foram utilizados microssatélites com números mínimos de 15, 8, 13 e 9 repeti??es de dinucleotídeos, respectivamente, e número máximo sempre superior a 20 repeti??es, em arranjos perfeitos, e, também, arranjos compostos. Portanto, é possível considerar que blocos perfeitos com mais de oito repeti??es s?o raros no guaranazeiro. Nas ESTs (expressed sequences tags) de frutos com sementes foram identificados 4.999 blocos repetitivos, sendo 3.814 blocos de dinucleotídeos, 1.093 blocos de trinucleotídeos e 92 blocos de tetranucleotídeos. Entre os dinucleotídeos, os blocos mais freqüentes foram compostos de repeti??es AG/TC, seguidos por repeti??es de AC/TG, TA e GC. Trinucleotídeos compostos por combina??es de G e A foram prevalentes. Entre os tetranucleotídeos repetidos foram mais freqüentes combina??es de adenina e timina. A freqüência relativa de blocos perfeitos com número maior ou igual a oito foi 0,77% (66/8597) no banco de ESTs e 0,29% (2/688) nas bibliotecas gen?micas e n?o diferiram estatisticamente (Angelo, 2007; Angelo et al., 2008). As freqüências de blocos perfeitos de dinucleotídeos com pelo menos três repeti??es no DNA gen?mico (43,4 por Mpb) e em ESTs (61,0 Mpb) de trigo, que tem genoma haplóide de 5.600 Mbps, foram menores que aquelas observadas no genoma com 125 Mpbs de Arabidopsis thaliana: 77,7 e 137,0 por Mpbs, em DNA gen?mico e ESTs, respectivamente. As diferen?as entre estas duas espécies foram atribuídas ao tamanho dos genomas, supondo que os microssatélites teriam surgido antes das expans?es dos últimos cinco milh?es de anos e por isto seriam mais freqüentes em genomas menores, que portam menores quantidades de “junk DNA”. As expans?es recentes dos genomas daquelas plantas teriam sido muito influenciadas pela amplifica??o de retrotransposons, que foram eliminados com mais eficiência de regi?es hipometiladas, n?o repetitivas e mais ricas em sequências transcritas dos genomas. Ao admitir que as regi?es transcritas estivessem sendo menos afetadas pela amplifica??o dos retrotransposons do que as regi?es repetitivas do genoma e que os microssatélites já existiam nestas regi?es antes das expans?es, a correla??o positiva entre a frequencia de microssatélites e a porcentagem de DNA cópia única ou com número baixo de cópias, melhor representado nas ESTs do que no genoma, também foi explicada (Morgante et al., 2002). Para o guaranazeiro, com cerca de 23 x 109 pares de base por núcleo diplóide esta poderia ser uma explica??o, pelo menos parcial, para a dificuldade na identifica??o dos microssatélites. Parcial porque a poliploidiza??o, muito possivelmente mais recente que uma possível expans?o significativa do genoma que o guaranazeiro ou a(s) espécie(s) que lhe deu(ram) origem possa(m) ter sofrido, poderia ter multiplicado os microssatélites preservados em regi?es transcritas e menos repetitivas quase 10 vezes, se consideramos apenas o número básico para o gênero Paullinia que é x = 12 (2n = 24). Por outro lado, pode-se inferir que há uma grande quantidade de DNA repetitivo nesta espécie com genoma t?o grande e que este DNA pode ter interferido na intera??o entre as sondas repetitivas utilizadas para os enriquecimentos e os microssatélites que eram seu alvo.Foram testados 10 pares de primers para repeti??es de di, trinucleotídeos e compostas. Cinco destes pares de primers (loci GRN02, 03, 10, 13 e 16) geraram padr?es monomórficos, com até três alelos por indivíduo. ? interessante acrescentar que entre estes indíviduos foi incluído pelo menos um representante de cada um dos agrupamentos de clones divergentes definidos por Nascimento Filho et al. (2001) com base em caracteres morfológicos, como por exemplo, CMU300 (grupo 1), CMU611 (grupo 2), CIR847 (grupo 5), CMU687 (grupo 6) e CMA247 (grupo 7), e, ainda assim, muitos loci apresentaram-se monomórficos. Estes resultados s?o provável consequência da pequena divergência genética existente entre as matrizes selecionadas para compor o programa de melhoramento e também podem estar relacionados com o período de tempo pequeno que, sup?e-se, passou desde a poliploidiza??o, e que n?o teria sido suficiente para permitir a divergência entre alelos. Nos outros cinco loci (GRN01, 04, 05, 07 e 08) foi observado polimorfismo e número de tipos de alelos variando de um a cinco por indivíduo. Esta complexidade resultou, pelo menos em parte, da poliploidia (Freitas et al., 2007). No entanto, loci com padr?es complexos de polimorfismo podem ser úteis para análise diversidade, se os alelos forem utilizados como caracteres binários, da mesma forma que s?o utilizados os fragmentos amplificados por ISSR e podem ser úteis para identificar por fingerprinting as cultivares clonais recomendadas para plantio no Amazonas pela Embrapa Amaz?nia Ocidental, como foi feito para espécies e clones de cana-de-a?úcar (Cordeiro et al., 2000 e 2003; Tew et al., 2005). Uma vez que os eletroferogramas ser?o muito importantes para caracterizar o padr?o de alelos e vari?ncias neste genoma complexo, repetir os resultados obtidos para três loci, esclarecer os resultados obtidos em géis de poliacrilamida para os outros dois e concluir a análise dos últimos sete, esta atividade do projeto de Pesquisa de Melhoramento terá como objetivo realizar estes ajustes e repeti??es, que incluem os 12 loci microssatélites citados e genotipar as cultivares clonais. Sendo encontrado polimorfismo, a presen?a e ausência de cada alelo de cada um dos loci ser?o registradas como é feito para dados binários, o índice de diversidade entre pares de cultivares será determinado utilizando o coeficiente de diversidade de Nei (1972) e as cultivares ser?o agrupadas utilzando o algorítimo de Fitch-Margoliash, depois de serem submetidas a bootstrap. As análises ser?o realizadas utilizando o pacote de aplicativos PHYLIP (Felsenstein, 1989). Alem da continua??o dos estudos com microssatélites ser?o incluídos os marcadores moleculares ISSR (inter repeti??es de seqüência simples) para monitorar a diversidade nas popula??es geradas no programa de sele??o recorrente. A técnica de ISSR é baseada no método de PCR, que envolve amplifica??o de um seguimento de DNA usando primers de seqüência simples e repetitiva, presentes numa dist?ncia de amplifica??o idêntica entre dois microssatélites em regi?es repetidas orientados em dire??o oposta (Bornet & Branchard, 2001)A clonagem in vitro pode contribuir para a obten??o de plantas principalmente dos genótipos que est?o em fase de avalia??o e n?o s?o cultivados comercialmente. O processo de indu??o de calli em explantes de pecíolo e nervura parece ter sido controlado. As linhagens de calli que est?o sendo mantidas no Laboratório de Biotecnologia Vegetal da Embrapa Amaz?nia Ocidental foram estabelecidas pela sele??o de explantes que n?o sofreram contamina??o ao longo dos experimentos, uma vez que a taxa de contamina??o é, geralmente, muito alta nos primeiros meses de cultivo in vitro. Os experimentos prosseguem no sentido de obter tecido embriogênico, o que para muitas espécies é conseguido pela manuten??o dos calli em cultura por pelo menos seis meses. Parte destes mesmos calli est?o sendo utilizados para para indu??o de organogênese indireta. Os experimentos visando organogênese direta a partir de segmentos nodais tem sido perdidos, com taxas de contamina??o de 100%, apesar da adi??o ao meio de cultura de fungicidas e antibióticos e do pré-tratamento ministrado às plantas que fornecem explantes, em casa de vegeta??o (Angelo et al., 2005b; Barbosa et al., 2005). As atividades deste projeto s?o imprescindíveis para a continuidade dos avan?os no aproveitamento da variabilidade genetica da espécie e aplica??o no programa de melhoramento da cultura, colocando à disposi??o das comunidades de pesquisadores e produtores novos conhecimentos e tecnologias."" ALFACETítulo do Projeto: Melhoramento genético de alface: desenvolvimento de linhagens do tipo americana e crespa com resistência ao calor e ao mosaico provocado por LMV. - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - FABIO AKIYOSHI SUINAGAA alface (Lactuca sativa) é uma espécie mundialmente conhecida e considerada a mais importante hortali?a folhosa. ? consumida na dieta brasileira, principalmente, na forma de saladas cruas, contendo propriedades tranquilizantes e possui alto teor de vitaminas A, B e C (VIGGIANO,1990). Sob o prisma taxon?mico, a alface pertence à maior família das dicotiled?neas, ou seja, a família Asteraceae, sub família Cichorioideae e a tribo Lactuceae. Segundo Harlan (1986), a alface é uma planta quase que totalmente autógama e é provavelmente originária da regi?o Mediterr?nea. Neste sentido, a evidência mais antiga deste fato, remonta 4500 anos antes de Cristo através de inscri??es em tumbas egípcias. Nestes desenhos haviam descri??es de plantas com folhas lanceoladas, sendo estas similares ao tipo aspargo ou caule de alface (n?o encontrados no Brasil). Outro fato que corrobora com esta hipótese, consiste na semelhan?a destes inscritos com uma cultivar de alface encontrada no Egito, conhecida como Balady. Atualmente existe uma grande variedade de cultivares de alface no mercado, que exploram diferen?as nos formatos, tamanhos e cores das plantas. Ryder (1999) prop?s uma classifica??o de acordo com as diferen?as no formato e tamanho das folhas, no grau de sobreposi??o das mesmas e na forma??o ou n?o da cabe?a. Por outro lado, a cor, o tipo de caule e outros possíveis caracteres possuem pouca influência nesta categoriza??o. Assim, segundo este autor, existem seis tipos de alface: americana (crisphead), aspargo ou caule (stem), crespa (leaf), lisa (butterhead), romana (cos) e oleaginosa (oilseed). Neste ínterim, as preferências regionais (continentes), quanto aos tipos de alface s?o marcantes, ou seja, na por??o nordeste da Europa existe a predomin?ncia dos tipos americanos e lisos de alface, enquanto que na regi?o do Mediterr?neo observa-se a preferência dos tipos romanos. Por outro lado, nota-se a preponder?ncia óbvia dos tipos americanos de alface nos Estados Unidos. E curiosamente, na ?sia, existe um grande consumo das variedades de caule (RYDER, 1999). Assim observa-se a fundamental import?ncia da sintonia dos programas de melhoramento de alface com as necessidades requeridas pelo mercado consumidor.No Brasil, as mudan?as ocorridas na alfacicultura foram descritas por Costa & Sala (2005), sendo que a mais significativa foi a substitui??o no cultivo da alface lisa, tipo White Boston pela cultivar do tipo crespa Grand Rapids. Outra tendência observada atualmente, consiste na eleva??o da procura por variedades do tipo americana, sendo que este ocupa cerca de 15% do mercado de alface. O crescimento em participa??o deste tipo pode ser justificado pela consolida??o e expans?o das redes de fast food no Brasil. Importantes contribui??es para o desenvolvimento varietal de alface foram registradas neste período, através do lan?amento das cultivares das séries Brasil e Regina, pelo Instituto Agron?mico de Campinas e pelo Instituto de Genética da USP/ESALQ, respectivamente. Entretanto, o envolvimento de institui??es públicas no desenvolvimento de variedades de alface diminuiu sensivelmente.Apesar da alface possuir um sistema produtivo bem consolidado, existem uma série de entraves ao cultivo desta hortali?a. Um destes empecilhos é a baixa toler?ncia às condi??es tropicais de plantio, notadamente, os aspectos relacionados com as altas temperaturas. O fato da alface ser uma planta típica de clima temperado, sendo a temperatura o fator chave para a produ??o desta hortali?a, o seu cultivo em condi??es tropicais é sobremaneira dificultado. Segundo Silva et al. (1999), as temperaturas ideais para a produ??o de folhas e forma??o da cabe?a localizam-se entre os 12 e 22°C, sendo que temperaturas acima deste limite, favorecem o florescimento precoce das plantas. Ainda segundo estes autores, o pendoamento precoce provoca o alongamento do caule, reduz o número de folhas, afeta a forma??o da cabe?a comercial e estimula a produ??o de látex, o que confere sabor amargo às folhas. Estes fatos concorrem para a colheita antecipada de plantas com folhas pequenas, de menor peso e número de folhas, ou seja, plantas de má qualidade comercial (SOUZA et al., 2008). Assim, o mercado de alface no Brasil, por se localizar basicamente na regi?o de clima tropical, demanda a disponibiliza??o de variedades com toler?ncia ao calor. Além da toler?ncia a altas temperaturas, dentro dos contextos dos estresses abióticos, Passioura (2006) enfatiza a import?ncia do desenvolvimento de variedades de plantas menos exigentes e mais eficientes no uso da água. De forma análoga, Rao et al. (1993) enfatizaram a import?ncia da sele??o de genótipos visando toler?ncia a acidez do solo. Em rela??o à genética dos caracteres relacionados com os estresses abióticos, s?o observados diversos relatos de pesquisas com alface resistente a altas temperaturas, por intermédio da sele??o de genótipos tolerantes ao florescimento precoce. Nesse ínterim, Ryder & Milligan (2005) observaram que este caractere é governado por um par de genes Ef (Early flowering) Ef1 e Ef2. Ainda segundo estes autores, o alelo Ef1 é parcialmente dominante sobre ef1, sendo que o mesmo ocorre com o gene Ef2. Por outro lado estudos genéticos relacionados com a toler?ncia da alface aos estresses hídrico e por solos ácidos s?o inexistentes na referência aos estresses bióticos de import?ncia no Brasil, a cultura da alface é atacada por uma série de pragas. Dentre as principais doen?as da alface destacam-se o mosaico causado por Lettuce mosaic virus (LMV) (KRAUSE-SAKATE et al., 2007) e o míldio causado por Bremia lactucae (COSTA & SALA, 2005). Outras doen?as importantes para a cultura s?o o vira-cabe?a causado por diversos tospovírus, principalmente o Tomato spotted wilt virus (TSWV) e Groundnut ringspot virus (GRSV) (COLARICCIO et al., 2004), a fusariose (Fusarium oxysporum f.sp. lactucae) (SCOTT et al., 2010) e as galhas (Meloidogyne javanica e M. incognita ra?a 1) (SILVA et al., 2008). Entre os insetos-praga de alface, o pulg?o Myzus persicae (ZAGONEL et al., 2002) é considerado uma das mais importantes com danos diretos (ZUCCHI, 1992) e indiretos como vetor de LMV (JAD?O et al., 2004).A primeira cultivar lan?ada no Brasil com toler?ncia ao LMV foi a ‘Brasil 48’, do IAC, cuja fonte de resistência foi proveniente de ‘Galega de Inverno’ (NAGAI & LISB?O, 1980). Os pares de genes recessivos gg (mol1) e momo (mol2), responsáveis pela resistência, est?o ligados ao comportamento de toler?ncia das plantas ao vírus. As plantas infectadas n?o manifestam sintomas e aparentam n?o ter o crescimento afetado, mas permitem a multiplica??o do vírus, que pode atingir altas concentra??es (RYDER, 1999). Em levantamentos realizados em 1994 por Stangarlin et al. (2000), foram observadas plantas com sintomas de infec??o pelo LMV em cultivares comerciais contendo genes de resistência. Nesses isolados foi identificado o patótipo IV do LMV, sabidamente capaz de superar os genes de resistência presente nessas cultivares. No Brasil, além do patótipo IV, já foram identificados em alface, o patótipo II (STANGARLIN et al., 2000) e o patótipo III (COSSA et al., 2000).A identifica??o dos isolados do LMV que ocorrem no Brasil é de fundamental import?ncia para o direcionamento dos programas de melhoramento de alface, visando à resistência ao mosaico e conseqüente diminui??o da incidência desse vírus, uma vez que, em nosso país, a incidência foi diminuída pelo uso de variedades tolerantes. S?o necessários, porém, estudos visando a identifica??o de novos genes que confiram resistência múltipla ou específica ao LMV, especialmente pela constata??o da ocorrência de diferentes isolados do vírus, com características biológicas e moleculares divergentes. Essa constata??o levou à proposi??o da divis?o desses isolados em dois grandes subgrupos denominados LMV-Common e LMV-Most. No LMV-Common est?o os isolados que n?o s?o capazes de “quebrar” a resistência conferida pelos genes mol1e mol2 e, no subgrupo LMV-Most, os isolados que superam a resistência conferida pelos genes mol1e mol2 (KRAUZE-SAKATE et al., 2007). Estudos realizados por JAD?O et al. (2004), avaliando o comportamento de cultivares de alface plantadas no Brasil, evidenciaram a habilidade do patótipo IV ou LMV-Most de superar os genes que conferem resistência, levando à transmiss?o do patógeno pelas sementes, tanto de genótipos suscetíveis quanto de genótipos tolerantes. Entretanto, novas perspectivas devem ser consideradas a partir da ocorrência em alface, no Brasil, de isolados de LMV, com recombina??o entre LMV-Most e LMVCommon (KRAUZE-SAKATE et al., 2007), indicando assim a premência no desenvolvimento de variedades resistentes a este vírus.Em rela??o ao míldio provocado por Bremia lactucae, a resistência é mais complexa, sendo governada por uma série de 19 genes (série Dm) (GRUBE & OCHOA, 2005). A maioria das cultivares comerciais de alface é susceptível a pelo menos uma ra?a do míldio, sendo a doen?a especialmente séria no período de inverno, nas regi?es com alta umidade relativa. De forma similar ao LMV, a maneira mais viável de controle do míldio é o desenvolvimento de variedades resistentes. Neste contexto, a espécie selvagem L. saligna é considerada n?o hospedeira de B. lactucae, ou seja, é uma espécie com alta resistência a todas as ra?as deste patógeno (JEUKEN et al., 2008 e ZHANG et al., 2009) e constitui em uma importante fonte de genes de resistência à espécie domesticada. Assim, trabalhos visando a incorpora??o desta resistência em cultivares de alface s?o prioritários em programas de melhoramento genético desta hortali?a.Quanto a resistência aos nematóides das galhas (M. incognita e M. javanica), esta é controlada por um loco gênico, denominado de Me (GOMES et al., 2000; MALUF et al., 2002), porém esta característica, presente na cultivar de alface crespa Grand Rapids, n?o foi incorporada em cultivares modernas de alface. Por final, escassos s?o os relatos na literatura da genética da resistência de Lactuca a TSWV e GRSV, F. oxysporum f.sp. lactucae, e M. persicae.Uma das formas de sobrepujar os estresses promovidos pelos fatores abióticos e bióticos consiste no desenvolvimento de variedades de alface produtivas, adaptadas e resistentes/tolerantes a estas intempéries. Para tanto, torna-se necessária a elabora??o de um programa de melhoramento genético desta cultura. De uma forma sucinta e generalizada, Cruz (2005) enfatiza que um programa de melhoramento pode ser dividido em três fases: a) inicial, na qual se objetiva formar uma popula??o-base de bom desempenho, com ampla variabilidade, baixa carga genética e boa adapta??o; b) intermediária, em que existe a preocupa??o na condu??o de famílias segregantes que permitam maximizar os ganhos diretos, indiretos ou simult?neos em características de import?ncia; e c) final, em que já se disp?e do material genético melhorado e procura-se através de a??es de transferência de tecnologia, recomendá-los para regi?es amplas ou específicas.Umas das principais etapas de um programa de melhoramento é a escolha dos genitores que ir?o formar a popula??o base (RAMALHO et al., 2001). Segundo Cruz (2005) os critérios utilizados nesta sele??o s?o o desempenho relativo a vários atributos, a capacidade combinatória, a adapta??o e a diversidade. Neste panorama, a diversidade pode ser avaliada, utilizando-se técnicas biométricas, das quais se destacam os delineamentos genéticos, com destaque para a análise dialélica. Além disto, a diversidade também pode ser estimada por técnicas preditivas, dentre as quais se destacam os métodos multivariados (análise por componentes principais ou variáveis can?nicas) e os métodos aglomerativos baseados em medidas de disimilaridade, tais como, as dist?ncias euclidiana e generalizada de Mahalanobis ou os índices de Jaccard e Nei & Li, entre outros.Segundo Borém (2009), no ?mbito dos métodos de condu??o das popula??es segregantes, podem ser observadas duas modalidades: na primeira àqueles que n?o separam a fase de endogamia da de sele??o artificial e na segunda os métodos de melhoramento que dividem a fase de aumento da homozigose da fase de sele??o artificial. Na primeira categoria encontram-se, por exemplo, a sele??o massal e o método genealógico. Na segunda, destacam-se os métodos da popula??o e o descendente de uma única semente (SSD). O método SSD foi proposto por Goulden (1939) com o intuito de reduzir o tempo requerido para se atingir uma alta propor??o de loci em homozigose, por meio do avan?o de gera??es fora da época normal de plantio da cultura. Segundo Ramalho et al. (2001), uma das vantagens do método consiste na economia de espa?o para o avan?o das gera??es. Uma segunda vantagem desta metodologia é a redu??o do risco de perda de indivíduos F2 por amostragem, uma vez que teoricamente, todos estar?o representados nas gera??es vindouras. Além disto, reduzem-se também os possíveis efeitos indesejáveis da sele??o natural. Por outro lado, uma clara desvantagem deste método consiste na perda de variabilidade dentro das famílias F2. Minimizando este fato, Fouilloux & Bannerot (1988), observaram que a representatividade desta variabilidade é fun??o do tipo de cruzamento realizado, isto é, para os cruzamentos convergentes, provavelmente uma única semente amostra a variabilidade existente nas famílias F2.Ainda no contexto do método SSD, torna-se importante o conhecimento do período para se completar uma gera??o de plantas. Assim, para as alfaces cultivadas no Brasil, o tempo requerido para a produ??o de sementes, varia em fun??o do clima, cultivar e local, podendo alcan?ar 120 a 170 dias. Em cultivo protegido, esse período se reduz para 100 a 120 dias (MENEZES et al., 2001). Em observa??es preliminares (dados n?o publicados), realizadas nas estufas da Embrapa Hortali?as, plantas de alface das cultivares Laurel, Raider Plus e Red Salad Bowl levaram cerca de 115 dias para exibir os sinais de maturidade das panículas (SUINAGA, observa??o pessoal).Ainda sob o prisma de um programa de melhoramento genético vegetal, a terceira fase deste, s?o os estudos de adaptabilidade e estabilidade através da compreens?o da intera??o genótipo ambiente (CRUZ, 2005). No caso da alface, raros s?o os estudos sobre a intera??o genótipo x ambiente, sendo que tal omiss?o tem contribuído para que sejam tomadas decis?es pouco acertadas acerca da utiliza??o de cultivares em ambientes específicos. Com rela??o à adaptabilidade e estabilidade de cultivares de alface no Brasil, podem-se destacar os trabalhos realizados por Figueiredo et al. (2004) e Gualberto et al. (2009). Além disto, esta fase também deve comportar as a??es de transferência da tecnologia, neste caso, das variedades geradas pelo programa de melhoramento. N?o se deve esquecer, também, a relev?ncia dos estudos agron?micos (espa?amento, densidade, manejo fitossanitário, recomenda??o de aduba??o, entre outros) visando adequa??o aos sistemas produtivos (org?nico, cultivo protegido e sistema convencional), além da confec??o dos planos de marketing e multiplica??o de sementes.CENOURATítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de cenoura adaptadas ao cultivo de ver?o nas principais regi?es produtoras do Brasil - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - JAIRO VIDAL VIEIRADe acordo com estudo em desenvolvimento sendo realizado pela Embrapa Hortali?as com a utiliza??o da metodologia Technology Road Mapping (TRM), onde diferentes agentes da cadeia de cenoura (produtores, consumidores, atacadistas, empresas de sementes, processadoras e lavadoras) de várias regi?es brasileiras, participaram com informa??es sobre suas principais demandas (Onoyama et al. 2010, em fase de elabora??o), alguns direcionamentos da pesquisa, buscando o desenvolvimento de cultivares em conson?ncia com as reais necessidades da cadeia produtiva e consumidora, poder?o ser modificados de acordo com as informa??es a serem obtidas. Este tipo de estudo oferece maior seguran?a quanto à aceita??o dos produtos a serem gerados pelo projeto. Atualmente se sabe que o consumidor brasileiro, especialmente o dos grandes centros, tem preferência por cenouras cilíndricas, lisas, sem raízes laterais ou secundárias, bem desenvolvidas, com di?metro de 3,5 cm e comprimento variando de 15 a 18 cm, colora??o alaranjada intensa e sem escurecimento na regi?o do ombro da raiz. Quanto aos produtores, a preocupa??o está em atender a essas exigências do mercado, além da necessidade de variedades produtivas e resistentes aos principais patógenos, como nematóides, por exemplo. Além disso, as informa??es brasileiras e mundiais sobre produ??o, produtividade, área total, área por regi?o, disponibilidade por habitante/ano, importa??o e exporta??o de raízes e de sementes, principais cultivares comercializadas e mercado de sementes devem ser buscadas pelo programa de melhoramento da Embrapa Hortali?as. Este conjunto de informa??es é essencial para a defini??o de estratégias de pesquisa, além de servir, quando publicadas, como referência para estes aspectos no Brasil para toda a cadeia produtiva de cenoura. Tem-se observado um aumento considerável na utiliza??o de cultivares híbridas pelos produtores no cultivo de ver?o. A utiliza??o destas variedades era restrita ao cultivo de inverno. No entanto, nos últimos anos os híbridos têm representado aproximadamente 65% da cenoura de ver?o. Este dado indica uma enorme modifica??o no mercado. Nos últimos quatro anos houve uma acentuada substitui??o de cultivares do grupo Brasília, principalmente pela cultivar híbrida Juliana. A expans?o de mercado desta cultivar foi devido à melhor qualidade de raiz (colora??o e ausência de defeitos como ombro verde e halo branco), aliado a maior uniformidade de raiz (menos descarte) e consequente maior rendimento. Este conjunto de características superiores do híbrido Juliana motivou o Programa de Melhoramento da Embrapa Hortali?as a desenvolver e lan?ar (no final de 2009) a cultivar BRS Planalto, que mantém os atributos superiores e elimina alguns dos principais defeitos da cultivar Brasília. A cultivar BRS Planalto, por ser uma cultivar de poliniza??o aberta, terá um pre?o de sementes inferior ao híbrido Juliana e é mais resistente ao complexo queima-das-folhas e aos nematóides-das-galhas. Assim, esta cultivar apresenta todos os atributos necessários para que seja bem aceita pelo mercado, contribuindo para a sustentabilidade do meio ambiente (menor necessidade de controle químico), e diminui??o nos custos de produ??o (menor custo de semente e de agroquímicos). Apesar disso, cultivares híbridas s?o mais produtivas e apresentam melhor padroniza??o de raízes. Estes fatores fazem com que seja necessário iniciar o laborioso trabalho de incorpora??o de alelos de macho-esterilidade e de restaura??o de fertilidade em popula??es do grupo Brasília, para o futuro desenvolvimento de cultivares híbridas. Dentre as doen?as da cultura da cenoura, merece destaque a queima-das-folhas, com ocorrência em praticamente todas as regi?es onde se cultivam esta hortali?a, principalmente nas épocas mais quentes e úmidas do ano (Henz & Lopes, 2000). A doen?a é causada por um complexo etiológico envolvendo dois fungos, Alternaria dauci (Ad) e Cercospora carotae (Cc), e a bactéria Xanthomonas campestris pv. carotae (Reifschneider, 1984). Entretanto, na maioria das lavouras comerciais, tem sido observada a presen?a principalmente das duas espécies fúngicas (Lopes et al., 2000). O controle da doen?a tem sido feito com o uso de cultivares resistentes (Lopes et al., 2000), mais o uso de fungicidas (Henz & Lopes, 2000). Entretanto, o comportamento das diferentes variedades e genótipos de cenoura quanto à resistência a cada um dos patógenos individualmente necessita de estudos adicionais. Recentemente, verificando o ganho esperado com a sele??o e as estimativas de herdabilidade para cinco popula??es em fase de melhoramento, Silva et al. (2009c) observaram valores de até 3,55% de ganho por ciclo de sele??o e herdabilidade variando de 0,31 a 0,71 dependendo da popula??o, com presen?a de variabilidade entre as popula??es quanto ao nível de resistência Outro ponto importante é a prevalência das duas espécies fúngicas nas diferentes regi?es produtoras desta cultura. Em alguns locais prevalece a Ad e em outras a Cc e há ainda regi?es em que as duas aparecem em frequência semelhante, podendo variar de um ano para outro (Lopes, 2000). O conhecimento da prevalência dos dois patógenos nas diferentes regi?es produtoras é importante para os programas de melhoramento genético de cenoura. A avalia??o final dos genótipos dos programas de melhoramento genético deve ser realizada em diferentes regi?es, com diferentes condi??es edafoclimáticas e diferentes frequências dos patógenos. A avalia??o de genótipos de cenoura para resistência à queima foliar é feito geralmente, em condi??es de campo, onde n?o se sabe ao certo a composi??o de patógenos envolvidos no complexo da doen?a (Lopes et al., 2000). Além disso, este método pode ser demorado e ocupar grandes áreas, nem sempre disponíveis para os melhoristas, o que implica em altos custos dos experimentos e limitando o número de genótipos avaliados durante um ano agrícola. Métodos mais rápidos, baratos e que sejam capazes de avaliar vários materiais ao mesmo tempo, poderiam facilitar a opera??o de sele??o para resistência ao complexo de patógenos e para cada um deles, individualmente. O desafio da Embrapa Hortali?as é crescente devido à recente utiliza??o em larga escala da cultivar Juliana, mais suscetível à queima-das-folhas que os cultivares do grupo Brasília. Portanto, o cultivo de Juliana exige maior aplica??o de fungicidas, que já s?o utilizados de forma muito intensa na principal regi?o produtora do Brasil (Alto Paranaíba no estado de Minas Gerais), contaminando o meio-ambiente e trazendo malefícios para a saúde da popula??o.Quanto aos nematóides-das-galhas, situa??o semelhante ou até pior pode ser verificada com a substitui??o de genótipos do grupo Brasília pelo híbrido Juliana, que é muito mais suscetível a este grupo de patógenos. Esta susceptibilidade está trazendo problemas muito sérios, principalmente para a regi?o do Alto Paranaíba, fazendo com que os produtores apliquem no solo quantidades elevadas de nematicidas, prática esta que é muitas vezes ineficiente e aumenta os custos de produ??o. A infec??o por nematóides-das-galhas tem causado enormes prejuízos econ?micos. As perdas v?o desde o descarte de raízes até o abandono da lavoura, sendo a área inutilizada por vários anos para plantio de cenoura visando reduzir o inóculo. Dentre os nematóides especialmente Meloidogyne incognita, M. javanica e M. hapla s?o os que causam os maiores prejuízos, tanto quantitativos quanto qualitativos, em praticamente todas as regi?es do mundo (FERRAZ & SANTOS, 1984). Na cultura da cenoura, mesmo em solos com baixas infesta??es, as perdas podem chegar a 100% (HUANG & CHARCHAR, 1982). FERRAZ & SANTOS (1984) descrevem os danos qualitativos como a forma??o de galhas, excesso de produ??o de raízes e ramifica??es laterais, além de altera??es no comportamento e di?metro da raiz principal, tornando as raízes inúteis para o consumo. Ainda segundo estes autores, o controle químico de nematóides n?o é recomendável, por diversos fatores, entre eles destacam-se o alto custo dos produtos químicos. Assim, a economicidade desta prática dependerá do aumento no valor da produ??o de, pelo menos, três ou quatro vezes o investimento. Além disso, existem poucos nematicidas registrados para a cultura da cenoura, sendo que aqueles registrados s?o altamente tóxicos. Desse modo, esta prática torna-se quase proibitiva. Assim, as recomenda??es para o controle de nematóides s?o geralmente de caráter cultural, entre elas a mais eficiente é a utiliza??o de cultivares resistentes, pois na cultura da cenoura, os danos causados por Meloidogyne spp. variam, entre outros fatores, com a susceptibilidade da cultivar (HUANG et al., 1986). Fontes de resistência de cenoura à infec??o por nematóides formadores de galhas têm sido identificadas em genótipos de cenoura, obtidas pela Embrapa Hortali?as desde 1982, sendo atualmente a principal fonte de resistência de todo o mundo (CHARCHAR et al., 1982; CHARCHAR & VIEIRA, 1990, 1991). HUANG et al., (1986) avaliaram a resposta varietal e estimaram a herdabilidade da resistência à Meloidogyne javanica em cenoura. As cultivares Brasília e Tropical e a linhagem CNPH 1437 apresentaram resistência, tanto à M. javanica quanto à M. incognita. A herdabilidade estimada para a cultivar Brasília indica que o nível de resistência à M. javanica pode ser elevado, e ganhos s?o passíveis de serem obtidos através da aplica??o de sele??o recorrente. Melhoramento para aumentar qualidade fisiológica de sementes de cenoura – Quanto à qualidade das sementes de cenoura, a sele??o de cultivares com sementes de maior tamanho e/ou sementes de melhor qualidade fisiológica é desejável. Estudando a qualidade de sementes de cenoura de diferentes ordens de umbelas, Krarup & Villanueva (1977) observaram uma correla??o entre o tamanho do embri?o e a germina??o. Em diferentes espécies, o tamanho da semente, geralmente, é indicativo da qualidade fisiológica, sendo que, na maioria das vezes, sementes maiores e/ou com embri?es mais desenvolvidos apresentam maior germina??o e vigor, quando comparada com sementes menores de um mesmo lote. Em cenoura, por exemplo, vários trabalhos têm relatado a superioridade das sementes de maior tamanho na qualidade fisiológica (Gray & Steckel, 1983). Entretanto, em trabalho mais recente, Rodo et al. (2001), utilizando quatro lotes de sementes de cenoura Brasília, n?o observaram diferen?as significativas entre o tamanho das sementes e a qualidade fisiológica. Dentro de um lote de sementes, aquelas de menor densidade geralmente apresentam menor qualidade fisiológica, embora a rela??o entre o peso de sementes e a germina??o e vigor n?o seja consistente (Dornbos, 1995). Nascimento (1994) classificou um lote de sementes de ervilhas de acordo com a densidade, e observou uma maior germina??o e vigor nas sementes mais pesadas do que aquelas mais leves; e que sementes das três classes intermediárias n?o diferiram entre si quanto à qualidade fisiológica. Em cenoura, Nascimento & Andreoli (1990) verificaram uma maior germina??o e vigor em sementes de maior peso. Em alface, o vigor das sementes foi influenciado mais pelo peso do que pelo tamanho das sementes (Smith et al., 1973). Correla??es negativas entre o peso de sementes e germina??o, bem como entre o peso de sementes e o vigor foram observadas em estudos utilizando diferentes progênies de meio-irm?os de popula??es de cenoura Brasília (Vieira et al., 1990; Bittencourt, 1991). Com base nestes resultados, Bittencourt (1991) sugere como critérios de sele??o, progênies com sementes de maior germina??o e vigor, e menor peso. Por outro lado, altas temperaturas por ocasi?o do plantio podem atrasar ou inibir a germina??o das sementes de cenoura Pereira & Nascimento (2002). Falhas na obten??o de estandes uniformes têm sido um dos grandes problemas nessa cultura, principalmente nas épocas mais quentes do ano. VIEIRA et al. (2006) avaliando a performance de progênies de cenoura quanto à capacidade de estabelecimento de plantas em condi??es de alta temperatura (37oC) verificaram que os valores de herdabilidade (h2) observados foram relativamente baixos para os caracteres avaliados, e a rela??o CVg/Cve sugere condi??o pouco favorável à sele??o. Informa??o que foi confirmada e complementada por SILVA et al. (2008), que verificaram que a 37?C a porcentagem de gemina??o foi muito reduzida e aproximou-se do limite biológico da popula??o e/ou da espécie e por SILVA et al. (2010), que verificaram que a 35?C ganhos de mais de 30% por ciclo de sele??o podem ser esperados.. Além disso, estes autores verificaram a ausência de correla??o entre as respostas a temperaturas de 20?C (temperatura recomendada para avalia??o de germina??o de cenoura) e a temperatura de 35?C, evidenciando a necessidade de melhoramento concomitante para temperaturas elevadas e qualidade de sementes em temperaturas ideais. Apesar disso, SILVA et al. (2008b) avaliando o progresso do Programa de Melhoramento de Cenoura do CNPH nos últimos anos em 27 popula??es e três testemunhas verificaram que progressos puderam ser obtidos em popula??es sob avalia??o em laboratório a 20? e a 35?C. Em outros países, o emprego do condicionamento osmótico das sementes de cenoura para minimizar o efeito de altas temperaturas durante o estabelecimento da cultura de cenoura tem sido utilizado (Cantliffe & Elballa, 1994). Agroindústria e produtos processados – Quanto ao processamento de raízes para agroindústria, este se dá de diferentes formas: em conserva, alimentos para bebês, congeladas e secas (CHITARRA & CARVALHO, 1984). Segundo PETERSON & SIMON (1986), raízes de cenoura também podem ser processadas na forma de “chips”, produto que já vem sendo comercializado em alguns países andinos, como o Peru. Para o processamento, de maneira geral, sempre é necessário que as raízes possuam altos níveis de β-caroteno e colora??o intensa e uniforme (CHITARRA & CARVALHO, 1984; PETERSON & SIMON, 1986). CHITARRA & CARVALHO (1984) destacam algumas características importantes, específicas para o processamento de raízes na forma de alimentos enlatados, em conservas, congelados e desidratados. Para cenouras enlatadas dá-se preferência a raízes lisas, sem dobras ou vincos, de textura tenra. O alto rendimento do processo de desidrata??o está diretamente relacionado ao teor de matéria seca das raízes. As características requeridas pela agroindústria, especialmente conteúdo de sólidos solúveis, porcentagem de matéria seca e principalmente conteúdo de caroteno est?o sob controle genético e variam entre cultivares, como demonstrado por SAIMBHI (1985); GRINBERG (1989); ALIEVA (1991) e RIAD (1985), entre outros. A cenoura in natura pode ser comercializada inteira ou minimamente processada (ralada, picada ou fatiada). Neste caso, a uniformidade de cor interna e externa é particularmente importante para a qualidade visual do produto, pois com o processamento os tecidos internos s?o expostos. Por outro lado, a cenoura minimamente processada é sujeita a uma série de altera??es fisiológicas que limitam sua durabilidade. A abras?o da superfície aumenta o potencial de oxida??o de carotenóides, aumenta a taxa respiratória, com consequente aumento na degrada??o de proteínas, carboidratos e lipídeos e forma??o de off-flavors e promove a produ??o de etileno. O estresse causado pela retirada dos tecidos externos e pelos cortes também pode induzir a produ??o de uma camada protetora resultante da desidrata??o e lignifica??o. Todos estes processos reduzem a durabilidade do produto e contribuem para a redu??o da qualidade. Outra forma muito utilizada de processamento é a forma de mini-cenouras ou Cenourete? e Catetinho?, tecnologia já bastante estudada e desenvolvida pelo CNPH (LANA et al., 2007). Os trabalhos enfocaram tanto as máquinas, quanto a aspectos pós-colheita e cultivar adequada, como a cv. Esplanada que foi desenvolvida para este propósito e que, apesar de um mercado reduzido, possui um importante papel quanto a processamento de cenoura. Antes desta tecnologia brasileira, 100% da mini-cenoura consumida no Brasil era importada (1.800.000 kg ou R$ 400.000,00/ano?) e atualmente praticamente toda ela é produzida no Brasil. Boa parte da matéria prima utilizada consiste de raízes descartadas de lavadores, porém, cultivares específicas para este propósito, com grande porcentagem de aproveitamento da raiz (devido ao seu formato) e elevado teor de carotenóides s?o também cultivadas no Brasil como SugarSnax 54 e Esplanada. Particularmente a Esplanada é adaptada às nossas condi??es, possui menor custo com a produ??o e se equipara quanto ao rendimento a SugarSnax 54. Entretanto, é demandado o desenvolvimento de cultivares com maior resistência a doen?as (maior sustentabilidade e menor custo), além de maior rendimento quando processado e maior teor de β-caroteno.Genética e melhoramento para aumentar teores de carotenóides com a??o de pró-vitamina A e/ou nutracêutica – Quanto aos carotenóides, estudos realizados por PETERS (1982) sobre heran?a de cor e conteúdo em cenouras revelam que apenas um gene controla a cor externa da raiz. Entretanto, MADJADOVA & BOUBAROVA (1983, 1985), baseados nas gera??es F1, F2, e BC1 de cruzamentos recíprocos entre D. carota var. boisieri e D. carota var. hollandicus, sugerem que o número e tipo de pigmentos presentes (antocianinas, xantofilas e carotenos) sejam controlados por três genes, determinando, assim, a colora??o das raízes. O gene A seria responsável pela síntese de xantofila, resultando em raízes amarelas; o gene B, pela síntese de caroteno e licopeno e raízes alaranjadas; o gene C pela síntese de antocianinas e raízes roxas. TIMIN (1991) calculou que o coeficiente de herdabilidade, no sentido amplo, para intensidade de cor da raiz varia entre 0,60-0,68, sendo este caráter correlacionado com o conteúdo de caroteno (r = 0,58-0,68). Segundo PETERS (1982), o alelo para cor de xilema mais claro é dominante sobre aquele que determina cor escura. O alelo também seria dominante para baixo conteúdo de carotenóides no xilema e no floema. MICHALIK et al. (1985) também mostraram a associa??o entre a pigmenta??o mais intensa das raízes, especialmente de sua parte interna, com maior conteúdo de caroteno. Estudos recentes realizados por PEREIRA (2002) concluiu que o uso de medidas de cor do sistema Hunter e do sistema CIELAB podem perfeitamente substituir os métodos laboratoriais “espectrofotométricos e cromatográficos“ que s?o utilizados para determina??o de carotenóides em cenoura. Os componentes a e a* representam o conteúdo de carotenóides totais em cenoura nas diferentes fases da cultura. Com o objetivo de avaliar as possibilidades de melhoria da qualidade de raízes em cenoura do grupo Brasília, VIEIRA et al. (1999) estimaram que a herdabilidade do caráter “conteúdo de caroteno” foi 27% com base na média de famílias, e com coeficiente de varia??o genética da ordem de 10%. A raz?o entre o coeficiente de varia??o genética e o coeficiente de varia??o ambiental estimada foi inferior a 1, o que indica uma condi??o pouco favorável à sele??o. Estimativas de ganho genético, efetuando-se sele??o direta sobre o caráter alcan?am valores de até 11,8% anuais, empregando-se uma intensidade de sele??o entre médias de progênies de 5%. Estes resultados permitem vislumbrar, em médio prazo, em popula??es de cenoura do tipo Brasília, aumentos no teor de caroteno estimados em 50% dos teores atuais. A comprova??o desse fato foi feita por VIEIRA et al. (2005), que utilizando esta estratégia, liberaram Esplanada, que é resistente às principais doen?as da cultura com adapta??o às condi??es edafoclimáticas das diferentes regi?es brasileiras, e apresenta teor de carotenóides totais equivalente ao dobro do encontrado nas cultivares tradicionais do grupo Brasília. Quanto à luteína, um pigmento com conhecida a??o nutracêutica, estando envolvidas na preven??o de problemas cardiovasculares, catarata e degenera??o macular (Smidt & Burke, 2004), neste projeto pretende-se desenvolver uma popula??o rica neste pigmento, que está presente em raízes de colora??o de xilema amarelo. Espera-se que no futuro seja possível lan?ar cultivares com fun??es nutracêuticas diferenciadas. Genética e melhoramento para aumentar teores de a?úcares – Vieira et al.(1999) avaliaram as possibilidades de ganho no teor de a?úcares em 51 progênies de meio-irm?os pertencentes a uma popula??o desenvolvida pelo programa de melhoramento genético de cenoura da Embrapa Hortali?as. O teor de a?úcares totais e os graus brix variaram de 4,45% a 12,52% e de 6,5 a 12,8, respectivamente. As estimativas de herdabilidade e coeficiente de varia??o genética foram de 64% e 13% para teor de a?úcares totais, e de 15% e 3% para graus brix. As estimativas dos valores de correla??o fenotípica, genotípica e ambiental entre as variáveis estudadas foram 0,32, 0,44 e 0,33, respectivamente. Estimativas de ganho genético, efetuando-se sele??o direta sobre a variável graus brix, utilizada como uma medida indireta do teor de a?úcares totais indicam poucas possibilidades de melhoria de sabor, em decorrência da grande influência ambiental. A sele??o direta sobre o caráter teor de a?úcares totais apresenta maiores possibilidades de melhoria do sabor das raízes de cenoura dentro de popula??es do tipo Brasília, considerando-se os limites impostos pela variabilidade genética na popula??o de interesse. Quanto à ocorrência de ombro verde ou “greening”, segundo DOWKER et al. (1974,1975) é um caráter de natureza quantitativa, com valores de herdabilidade em torno de 25%. ZABAGALO et al. (1985) calcularam correla??es positivas e altas entre porcentagem de matéria seca e conteúdo de sólidos solúveis; conteúdo de sólidos solúveis e a?úcares totais; porcentagem de matéria seca e conteúdo de caroteno. As correla??es entre conteúdo de a?úcares redutores e porcentagem de matéria seca e conteúdo de sólidos solúveis foram negativas. Diferen?as consideráveis quanto ao teor de a?úcares redutores e totais e quanto à rela??o a?ucares redutores/totais foram observadas em linhagens aparentadas ou de origem distinta (Hrasko-Medgyesi & Fekete, 1995; Howard et al., 1995). A sele??o de genótipos com alta rela??o a?úcares totais / terpenóides permite a obten??o de cenouras com qualidade sensorial superior (Howard et al., 1995). Métodos e estratégias de melhoramento genético empregados na cenoura – Como as características desejáveis na cultura da cenoura normalmente apresentam herdabilidade média, os métodos de melhoramento aplicados utilizando-se sele??o recorrente e a sele??o massal estratificada (VIEIRA & CASALI, 1984; SIQUEIRA et al., 1994; STEIN & NOTHNAGEL, 1995) apresentam boas oportunidades de sucesso. A sele??o recorrente é utilizada em espécies alógamas e autógamas para o melhoramento de caracteres herdados quantitativamente, quando um grande número de genes, cada um com um pequeno efeito, est?o envolvidos no controle da característica e o efeito ambiental tende a mascarar os efeitos genéticos (FREY, 1981). Os diferentes tipos de progênies que podem ser obtidos e avaliados na sele??o recorrente podem ser de irm?os germanos, meio-irm?os, S1s ou S2s (HALLAUER, 1981). Com o objetivo de verificar a eficiência da sele??o recorrente, bem como de toda a estratégia do projeto nos últimos anos, SILVA & VIEIRA (2009) analisando uma popula??o submetida a seis ciclos de sele??o recorrente verificaram que houve ganhos superiores apenas nos primeiros ciclos de sele??o para os caracteres diminui??o das raízes-refugo e o aumento da resistência à queima-das-folhas, e que a quantidade de raízes classificadas como comerciais aumentou durante todos os ciclos de sele??o. Da mesma forma, SILVA & VIEIRA (2010), analisando três popula??es com seis ciclos de sele??o, verificaram que nos últimos seis anos de sele??o, n?o foi possível obter êxito na sele??o visual para os caracteres de colora??o. Isto pode ser explicado, provavelmente, devido à baixa variabilidade genética, visto que as raízes das popula??es já s?o bastante escuras, indicando grande quantidade de β-caroteno. Já para massa e comprimento de raiz, incrementos puderam ser verificados em ambas as popula??es, com correspondente decréscimo nas médias para os caracteres di?metro de raiz e de floema da raiz, devido às raízes de cenoura primeiramente crescerem em comprimento e depois em di?metro. Além do monitoramento dos ganhos genéticos nos sucessivos ciclos, estudos buscando melhorar a eficiência do processo de condu??o de popula??es em fase de melhoramento, com a utiliza??o do método de Bootstrap de simula??o de subamostras, VIEIRA & SILVA (2008), SILVA & VIEIRA (2008) e SILVA et al. (2009b) verificaram que para o conjunto de características avaliadas foram necessárias 13 a 18 plantas por família em duas repeti??es, e de 52 a 74 famílias por popula??o, respectivamente, para representar a variabilidade presente no grupo Brasília. Estes resultados permitiram um rearranjo na distribui??o dos experimentos no campo, com possibilidade de condu??o de maior número de popula??es numa mesma área de melhoramento, com maior otimiza??o no uso de recursos como área, m?o-de-obra e recursos financeiros, preservando a confiabilidade nos resultados.As principais características de qualidade de raízes a serem trabalhadas no projeto (maiores conteúdos de carotenóides e luteína) parecem ser controladas por poucos genes e respondem aos métodos de melhoramento propostos (SIMON et al., 1985; SIMON & FREEMAN, 1985; FREEMAN & SIMON, 1986; HUSSEIN, 1989; SIMON et al., 1989; STOMMEL & SIMON, 1989; PIKE et al., 1991). Outras características como resistência a nematóides e a Alternaria dauci apresentam o mesmo comportamento (HUANG et al., 1986; PIKE et al., 1991; VIEIRA, 1991). O ganho genético através da sele??o depende, entre outros fatores, da variabilidade da popula??o base (ALLARD, 1971; VIEIRA, 1976). Assim, para que haja avan?o no melhoramento de algumas características, especialmente quanto à qualidade de raízes para consumo in natura e processamento nas suas diferentes formas, pode haver necessidade de introdu??o de materiais que preencham estes requisitos, desde que tenham alguma resistência às doen?as de folhagem. A prospec??o destas fontes de variabilidade foi realizada recentemente por VIEIRA et al. (2009), que avaliando 22 cultivares originárias de várias partes do mundo, verificaram através de estudo de dissimilaridade quais os grupos de cenoura seriam mais recomendados para serem cruzados com o grupo Brasília maximizando a heterose. No entanto, a introdu??o desta variabilidade deve ser feita com cautela dada à probabilidade de perdas quanto à adaptabilidade às condi??es de clima quente. Métodos de avalia??o da qualidade de cenoura empregados no Programa de MelhoramentoAs avalia??es de qualidade de cenoura no Programa de Melhoramento empregam uma miríade de métodos que incluem custosas análises químicas, como determina??o dos teores de carotenóides e a?úcares, e avalia??es visuais por meio de notas para características t?o diferentes como formato da raiz e grau de ocorrência de doen?as foliares. A avalia??o da aparência (incluindo cor, tamanho, formato, lisura e outros) é um dos principais condicionantes no processo de escolha das popula??es e indivíduos mantidos no processo de sele??o. Para algumas características essa avalia??o é rápida e direta (por ex. comprimento) enquanto para outras é subjetiva, demorada e sujeita a erros por parte do avaliador (p.ex.). Com o objetivo de obter uma avalia??o mais objetiva da aparência (ou dessas características ?) e reduzir o tempo necessário para avalia??o, a análise de imagem digital vêm sendo empregada por diversos grupos de pesquisa O sistema de análise compreende basicamente os seguintes componentes: ilumina??o, c?mara digital, computador com software de análise de imagem (Brosnan e Sun, 2004). As imagens obtidas s?o analisadas de modo a extrair informa??es referentes à cor, à presen?a de defeitos, ao formato, tamanho e textura do objeto de interesse. Essa técnica encontra ampla aplica??o em dois campos de estudo relacionados ao presente projeto, quais sejam a caracteriza??o de cultivares de plantas e a avalia??o da qualidade de alimentos. Para caracteriza??o de cultivares, as aplica??es do uso de imagem digital incluem estimativa de uniformidade do formato de raízes entre e dentro de popula??es de cenoura (Davey et al., 1997) ; diferen?as morfológicas entre cultivares de cenoura (Horgan et al., 2001) e de rabanete (Iwata et al., 1998); caracteriza??o de cultivares de cebola (Heijden et al., 1996), dentre outros. Na avalia??o da qualidade de alimentos, incluindo frutas e hortali?as, o uso dessa técnica tem crescido sistematicamente devido às suas características de baixo custo, potencial de automa??o e adequa??o à avalia??o de amostras heterogêneas (Du e Sun, 2004). No presente projeto, há especial interesse na análise de cor e de outras propriedades ópticas e na rela??o entre cor e teor de carotenóides. Na avalia??o de propriedades óticas, é comum o uso de c?mera CCD sendo as imagens gravadas com as bandas espectrais RGB (Red, Green Blue). Esta informa??o espectral em diferentes bandas pode ser adicionalmente explorada para avalia??o de diversos outros atributos como demonstrado em aplica??es t?o distintas quanto estimativa da umidade de frutos de café (Pinto et al., 2003), mensura??o de diferentes descritores de textura de feitos de madeira serrada (Khoury Júnior et al., 2005), cor e translucência de tomate fatiado (Lana et al., 2006) e avalia??o do estágio de matura??o de bananas (Mendoza et al., 2005). Adicionalmente, há interesse em correlacionar as propriedades ópticas dos alimentos com características químicas como teores de pigmentos e nutrientes, tendo-se em vista os menores custos e tempo de análise das análises físicas comparativamente às químicas. Variedades de cenouras adaptadas ao cultivo org?nico – A Embrapa Hortali?as vem validando desde 2001 popula??es de cenoura desenvolvidas em seu programa de melhoramento em sistema org?nico (SAMINEZ et al., 2002; RESENDE et al., 2005), esta mesma metodologia e estratégia dever?o propiciar em curto prazo resultados para este nicho de mercado (<2% da produ??o total de hortali?as) que utiliza um grande número de sistemas de produ??o. Este mercado movimenta mais de US$250 milh?es por ano no Brasil e as hortali?as s?o responsáveis por mais de 80% da quantidade de alimentos org?nicos produzidos no país. Quanto a melhoramento para sistemas org?nicos n?o havia registro na literatura mundial sugerindo qualquer indica??o. O melhoramento de cenoura em sistema org?nico come?ou a ser desenvolvido em 2006, com a condu??o e sele??o de uma popula??o exclusiva em sistema org?nico, porém, face à ausência de informa??es sobre o tema, a Embrapa Hortali?as iniciou uma série de pesquisas em 2006, buscando informa??es que balizassem quaisquer que fossem as decis?es do programa de cenoura sobre o assunto. Assim, SOUSA (2007) e SILVA et al. (2009a) concluíram que o melhoramento pode ser realizado exclusivamente em sistema convencional, com posterior valida??o das melhores popula??es em sistema org?nico, da mesma forma que era realizado antes de 2006; decis?o muito importante devido ao reduzido mercado de cenoura org?nica e à possibilidade de economia em rela??o à m?o-de-obra e recursos financeiros com esta metodologia. Melhoramento assistido por marcadores em cenoura – O desenvolvimento de cultivares mais ricas em subst?ncias que previnem doen?as (elementos funcionais) tem se consolidado como um dos principais focos dos modernos programas de melhoramento genético de hortali?as. Esta estratégia tem sido subsidiada por dados de pesquisa médica e epidemiológica que, de maneira consistente, associam a quantidade ingerida de alguns elementos funcionais bem caracterizados, como é o caso de carotenóides, e seus efeitos preventivos na saúde humana. Desta forma, inúmeros programas de melhoramento genético de cenoura visam, através do desenvolvimento de cultivares melhoradas geneticamente, aumentar os teores e diversificar os tipos de carotenóides presentes na dieta de adultos e crian?as. A cenoura é a mais importante fonte de vitamina A na dieta humana em várias regi?es do mundo e é uma das poucas plantas capazes de acumular -caroteno e -caroteno, as duas principais formas de pró-vitamina A (Simon & Wolff, 1987). A presen?a destes pigmentos também confere qualidade visual, o que acentua ainda mais a aten??o que os carotenóides têm recebido nos programas de melhoramento genético. Os trabalhos pioneiros visando aumentar os teores de carotenóides em cenoura via cultivares melhoradas foram iniciados na década de 1960 na Universidade de Wisconsin-Madison. Este programa apresentou como característica primordial o permanente contato com empresas produtoras de sementes e agroindústrias. Como resultado, os teores de -caroteno e -caroteno nas variedades americanas aumentaram em torno de 70% entre os anos de 1970 e 1992 (Simon, 1992). Além disso, as cultivares derivadas destes programas permitiram que a agroindústria da Califórnia desenvolvesse as chamadas “baby carrots”, que se tornaram imediatamente populares. Devido a este novo tipo de produto, o consumo per capita de cenoura nos Estados Unidos aumentou em cerca de 50% em menos de cinco anos. Grande parte deste aumento deveu-se a um maior consumo por crian?as, que é a faixa etária que mais necessita de carotenóides com a??o de pró-vitamina A. O recente interesse comercial de cenouras de cores pouco usuais tem ocasionado uma demanda por estudos sobre o controle genético visando subsidiar os programas de melhoramento deste grupo varietal. Cenouras brancas acumulam fitoeno (Fonseca, 2000) e roxas acumulam os flavonóides antocianinas (Simon, 1996; Kurilich et al., 2005). As raízes de colora??o amarelada e vermelha s?o conferidas pela presen?a dos pigmentos luteína e licopeno, respectivamente (Molldrem et al., 2004; Nicolle et al., 2004; Surles et al., 2004). Estudos de heran?a indicam que a quantidade e o tipo de carotenóides (com cor variando de branca a laranja) s?o características controladas por pelo menos três genes distintos. Os graus de intensidade de laranja têm heran?a do tipo poligênica (Buishand; Gabelman, 1979). Estudos de a??o gênica para conteúdo de -caroteno indicam que efeitos aditivos e de domin?ncia bem como intera??es entre domin?ncia e aditividade e domin?ncia versus domin?ncia têm sido significativos. Ganhos progressivos observados para carotenóides totais indicam que a variabilidade genética para esta característica n?o está ainda totalmente explorada (Simon et al., 1985; 1989). Para auxiliar os programas de melhoramento, métodos de avalia??o de colora??o mais objetivos têm sido empregados incluindo avalia??es espectrofotométricas (Baranska et al., 2005; Geoffriau et al., 2005; Surles et al., 2004). Um gene dominante, denominado P1, confere raiz de colora??o roxa. Um segundo gene, denominado P2, causa pigmenta??o roxa nas partes aéreas da planta (Simon, 1996). Marcadores moleculares ligados com genes controlando teores de elementos funcionais em cenoura: Genes para acumula??o de pigmentos amarelos e vermelhos foram estudados por Buishand & Gabelman (1979). Sete genes foram descritos controlando os caracteres de colora??o laranja, branca, amarela e vermelha. Mais recentemente, os genes Y e Y2 foram mapeados e um marcador do tipo SCAR foi desenvolvido para Y2 (Bradeen & Simon, 1998). Vinte QTL associados com a acumula??o de diferentes pigmentos carotenóides foram localizados no mapa genético de cenoura (Santos & Simon, 2002). Diversos genes da via biossintética dos carotenóides foram isolados e poder?o servir, em um futuro próximo, como genes candidatos em sele??o assistida por marcadores (FONSECA, 2000; JUST et al., 2006) .Análise gen?mica de elementos funcionais em cenoura: O melhoramento para a quantidade e tipo de carotenóides em raízes acumuladoras é uma área pouco explorada e a coopera??o entre melhoramento clássico e molecular pode se mostrar bastante produtiva. A via biossintética dos carotenóides é uma das vias bioquímicas mais bem caracterizadas em plantas, com vários genes já clonados e sequenciados (Cunningham & Gantt, 1998), inclusive em cenoura (Fonseca, 2000; JUST et al., 2006). No entanto, com algumas exce??es (Thorup et al., 2000), o conhecimento destes genes ainda n?o tem sido amplamente utilizado para o melhoramento para conteúdo de carotenóides em culturas de import?ncia econ?mica ou para o estudo da regula??o desta importante via metabólica em plantas. Os impactos técnico-científicos destes estudos residem no fato de que estudos de gen?mica funcional (variabilidade alélica e express?o gênica) poder?o ajudar os programas de melhoramento genético a desenvolver estratégias mais efetivas para modificar ou aumentar o conteúdo de carotenóides em raízes e, teoricamente, também em outros órg?os acumuladores. Marcadores moleculares para monitorar incorpora??o de macho-esterilidade em cenoura: A utiliza??o de germoplasmas de cenoura com citoplasma macho estéril é indispensável no desenvolvimento de variedades híbridas. Uma série de marcadores moleculares baseados em genes mitocondriais (regi?es codantes de atpases, nad hidrogenases e carboxilases) foram desenvolvidos para distinguir citoplasma do tipo petalóide macho estéril e do tipo normal em cenoura e foram capazes de distinguir um cole??o de cenouras macho estéreis (Bach et al., 2002). O desenvolvimento de marcadores moleculares para o(s) gen(es) nucleares restauradores seria de grande valia para acelerar o processo de identificar linhas A e B de maneira segura e sem a necessidade de testes de progênie. No entanto, estes marcadores ainda precisam ser desenvolvidos e popula??es segregantes adequadas podem ser geradas no ?mbito do projeto. Análise gen?mica de a?úcares em cenoura: Marcadores associados com variantes alélicas do gene Rs (controlando teores de a?úcares redutores) já se encontram caracterizados em cenoura (YAU & SIMON, 2003; YAU et al., 2005). No entanto, a utilidade destes marcadores n?o foi ainda validada para materiais brasileiros de cenoura.BANANATítulo do Projeto: Melhoramento genético da bananeira - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura - EDSON PERITO AMORIMAs bananas comestíveis s?o partenocárpicas e, normalmente, s?o clones sem sementes. A evolu??o da maioria das cultivares de banana ocorreu no Continente Asiático a partir da espécie Musa acuminata (genoma A) ou por cruzamentos interespecíficos com M. balbisiana (genoma B), gerando combina??es variadas dos genomas A e B, e resultando em genótipos diplóides, triplóides ou tetraplóides, com 22, 33 ou 44 cromossomos, respectivamente (Simmonds & Shepherd, 1955). A baixa variabilidade genética de um cultivo agrícola de bananeiras representa um risco eminente de prejuízos ou dizima??o da cultura por uma doen?a. Foi o que ocorreu no passado com a bananicultura latino-americana de exporta??o, baseada apenas na cultivar Gros Michel, suscetível ao mal-do-Panamá (Shepherd, 1974). Atualmente a mesma bananicultura, usada na exporta??o, corre semelhante risco por basear-se, praticamente, em um único clone, a cultivar Grand Naine, do subgrupo Cavendish (Janick, 1998).Como em qualquer espécie cultivada em grandes áreas, a bananeira é afetada por diversos problemas fitossanitários. A Sigatoka-amarela, causada por Mycosphaerella musicola Leach é a doen?a mais importante dessa cultura no Brasil (Cordeiro et al., 2001), dada a sua dispers?o no país e as perdas que causa na produ??o, estimada em até 50% (Martinez, 1970). No entanto, a Sigatoka-negra causada pelo fungo Mycospharella fijiensis Morelet, é considerada como a mais grave doen?a da bananicultura mundial. A doen?a apresenta ampla distribui??o geográfica provocando perdas superiores a 50% da produ??o de banana (Mourichon et al., 1997). A Sigatoka-negra foi constatada pela primeira vez no Brasil em 1998, no município de Tabatinga, Estado do Amazonas, fronteira com a Col?mbia e Peru, causando severos danos nas cultivares Prata, Ma?? e Terra (Pereira et al., 1998). Segundo Stover & Simmonds (1987), a Sigatoka-negra tem como uma de suas características a elevada agressividade, o que leva ao desaparecimento da Sigatoka-amarela, em cerca de três anos após a sua introdu??o numa regi?o produtora. Essa alta agressividade resulta em aumentos no custo de controle. Além disso, M. fijiensis possui maior gama de hospedeiro que M. musicola, sendo capaz de atacar plátanos que s?o resistentes a Sigatoka-amarela (Fullerton, 1994).A Sigatoka-negra é de controle bastante difícil, que é fundamentado na aplica??o de fungicidas, prática essa que pode representar adicional de até 30% no custo de produ??o (Stover & Simmonds, 1987), além de causar problemas relacionados à polui??o ambiental. Assim sendo, a??es de manejo integrado da doen?a, utilizando o conhecimento sobre a variabilidade genética e a ocorrência do patógeno no Brasil, devem ser implementadas, destacando-se o uso de variedades resistentes (Cordeiro et al., 2005). O mal-do-Panamá, conhecido como fusariose ou murcha de Fusarium, é uma das doen?as mais destrutivas da cultura. A primeira constata??o no Brasil ocorreu em Piracicaba, S?o Paulo, em 1930, sobre a cultivar Ma?? (Kimati & Gali, 1980), dizimando cerca de um milh?o de plantas nos 3 a 4 anos seguintes. Fusarium oxysporum Schlecht f. sp. cubense (E. F. Smith) Snyd. & Hans, o agente causal, é um fungo de solo, onde apresenta alta persistência na ausência do hospedeiro. O processo de infec??o das plantas ocorre por meio do sistema radicular, principalmente pelas raízes secundárias, alcan?ando, posteriormente, o xilema onde ocorre abundante esporula??o. Plantas infectadas exibem um amarelecimento progressivo das folhas mais velhas para as mais novas, come?ando pelos bordos do limbo foliar e evoluindo no sentido da nervura principal. Posteriormente, as folhas murcham, secam e se quebram junto ao pseudocaule (Cordeiro et al. 2005). A única alternativa eficiente para o controle da doen?a tem sido a utiliza??o de variedades resistentes, raz?o pela qual esta alternativa precisa ser priorizada em qualquer trabalho visando o controle.Em rela??o aos nematóides, as principais espécies fitoparasitas s?o Radopholus similis (Cobb, 1919) Goodey, 1933, diversas espécies de Meloidogyne spp., Helicotylenchus spp., Pratylenchus spp. e Rotylenchulus reniformis (Gowe & Quénéhervé, 1990). O controle químico tem sido o método mais utilizado (Bridge, 1993), porém, sabe-se que o uso indiscriminado de nematicidas, além de onerar a produ??o, coloca em risco a saúde dos aplicadores, dos consumidores, polui o meio ambiente e pode exercer forte press?o de sele??o sobre os organismos presentes no solo, selecionando formas capazes de degradar o ambiente rapidamente. Dentre as estratégias de manejo, a utiliza??o de resistência é sem dúvida uma das alternativas mais desejáveis considerando sua compatibilidade com outras práticas de manejo e n?o ser prejudicial ao ambiente (Fancelli, 2003). A resistência da bananeira a pragas é geralmente definida pela sua habilidade em diminuir, inibir ou superar o ataque do patógeno (Wingard, 1953). Em nematologia a defini??o mais utilizada de resistência é a habilidade da planta inibir a reprodu??o da espécie do nematóide. Trabalhos desenvolvidos em genótipos de bananeira diplóides (AA) e triplóides (AAA) com diferentes graus de resistência revelam grande variabilidade patogênica na popula??o de R. similis. Independente do genótipo, a infec??o causada pelas diferentes popula??es reflete-se nas variáveis altura de plantas, peso da parte aérea e do sistema radicular (Costa, 2004). Uma rela??o positiva foi observada entre maiores números de nematóides por grama de raiz, com efeito, mais severo sobre a redu??o da altura de plantas e do peso das raízes quando comparados aos das plantas controle. Além disso, estudos histopatológicos das raízes infectadas por R. similis, mostraram que a expans?o das necroses entre as cultivares estudadas foi o indicador mais consistente do nível de resistência ao nematóide. As cultivares FHIA-18 e Thap Maeo mostraram-se mais resistentes a coloniza??o por R. similis (Costa, 2004). Em rela??o às viroses, até o momento, somente o Banana Streak Virus (BSV) e o Cucumber Mosaic Virus (CMV) foram registrados em bananeiras cultivadas no Brasil.Outra praga de grande import?ncia para a bananicultura é o Moko, causado pela bactéria Ralstonia solanacearum Smith, ra?a 2, considerada uma praga quarentenária A2 com ampla distribui??o em regi?es tropicais, sub-tropicais e temperadas em todo o mundo. No Brasil ocorre nos Estados da regi?o Norte com exce??o do Acre (Fancelli et al., 2003; Kumar et al., 2004) e também detectada em Sergipe, regi?o Nordeste, desde 1987 (Nogueira, 2005). A dissemina??o da bactéria pode ocorrer de diferentes formas, dentre as quais se destacam o uso de ferramentas infectadas, contamina??o de raiz para raiz ou do solo para a raiz e por insetos visitadores de inflorescências (Fanceli et al., 2003). Em Sergipe a doen?a foi constatada no ano de 1987 e, ainda hoje aparecem focos da doen?a (Nogueira, 2005) coincidindo com o início das chuvas (mar?o). Mesmo estes focos sendo prontamente erradicados têm ocorrido à reincidência da doen?a (Luadir Gasparotto, Embrapa Amaz?nia Ocidental, 2008 – informa??o pessoal). Ainda segundo Gasparotto, (2008) a transmiss?o da bactéria n?o ocorre via solo como no Norte do país e se dá, provavelmente, pela visita de insetos às inflorescências uma vez que há um gradiente de severidade dos sintomas de cima para baixo nas plantas infectadas.O uso de cultivares resistentes seria a alternativa mais simples e efetiva para o controle do Moko da bananeira (Hayward, 1991), porém até o momento n?o foram detectadas, fontes de resistência contra o Moko no germoplasma de banana. Estudos da genética populacional da bactéria devem ser realizados paralelamente aos estudos de melhoramento genético da bananeira visando resistência ao Moko, pois as informa??es obtidas nesses trabalhos têm implica??es especialmente na estabilidade e durabilidade da resistência a esta doen?a (Costa et al., 2007). R. solanacearum apresenta grande diversidade genotípica e fenotípica, sendo usualmente dividida em cinco ra?as baseado na amplitude dos hospedeiros (Buddenhagen et al., 1962; He et al., 1983; Pegg & Moffett, 1971) e 6 biovars baseado nas propriedades bioquímicas (Hayward, 1964; Hayward et al., 1990; He et al., 1983). Vários métodos genotípicos e fenotípicos vêm sendo empregados para a identifica??o e classifica??o de bactérias como Ralstonia (Kumar et al, 2004). Cada método permite certo nível de classifica??o filogenética a partir do gênero, espécie, subespécie, biovar. Existem também métodos baseados na análise molecular (gen?mica) para avalia??o da diversidade genética em R. solanacearum. Estas técnicas de PCR utilizam-se de primers RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) de 8-10 bases até primers maiores que marcam seqüências consenso como RNAt (Seal et al, 1992) ou elementos repetitivos das bactérias (Louws et al, 1994). Além destas técnicas, há outros trabalhos que utilizam análise do DNA ribossomal e do gene hrp (Poussier et al., 1999); RC-PFGE (rare-cutting restriction endonucleases pulsed-field gel electrophoresis); AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) (Costa et al, 2007), RFLP (Cook et al, 1989; Cook & Sequeira, 1994), rep-PCR (repetitive-PCR) (Versalovic et al, 1994), análise da sequência do gene 16S rRNA (Li et al., 1993; Seal et al., 1993; Taghavi et al., 1996) da regi?o espa?adora intergênica 16S±23S rRNA, do gene da poligalacturonase (Poussier et al, 2000) e do gene da endoglucanase (Fegan et al., 1998).A broca-da-bananeira, denominada de Calandra sordida por Germar em 1824, foi enquadrada como Cosmopolites sordidus em 1885. Amplamente distribuída nas regi?es produtoras de banana do mundo, sua incidência está mais concentrada entre o trópico de C?ncer e o paralelo 38 (Suplicy Filho & Sampaio, 1982). No Brasil, essa praga foi observada no Rio de Janeiro em 1915 (Lima, 1956) e está disseminada em todos os estados brasileiros. Esta praga causa prejuízos diretos no bananal, por meio de galerias que realiza no rizoma e na base do pseudocaule. Em altas popula??es isto causa um declínio nas plantas e diminui??o da produ??o, perda de peso dos cachos, seca de folhas, podendo chegar à morte. Indiretamente propicia maior susceptibilidade do bananal à a??o dos ventos e ainda colabora para a incidência de agentes patogênicos (Suplicy Filho & Sampaio, 1982; Gallo et al., 2002). Os tripes s?o constituem outra praga na cultura sendo P. musae a mais importante espécie de tripes, dentre outras que atacam a bananeira, sendo listada como praga quarentenária pela Argentina. Essa espécie de tripes tem tamanho reduzido, asas franjadas e vive nas inflorescências, entre as brácteas do cora??o e os frutos. Os ovos s?o colocados sob a cutícula da planta e recobertos por uma secre??o que se torna escura. As formas jovens têm movimentos lentos e s?o de colora??o amarela clara. Os adultos s?o de colora??o escura (Gallo et al., 2002). Os prejuízos s?o causados pela alimenta??o de ninfas e adultos, causando manchas avermelhadas nos frutos, com superfície áspera e rachaduras. Este aspecto deprecia os frutos e os inutiliza para a exporta??o (Suplicy Filho & Sampaio, 1982).? cada vez maior as exigências do mercado me rela??o à qualidade geral dos frutos, onde a aparência é fundamental. Isso tem levado o produtor e, por conseqüência, os pesquisadores, a se preocuparem com doen?as de frutas, que ocorrem tanto na pré como na pós-colheita e s?o grandes responsáveis pela deprecia??o. Dentre as principais doen?as observadas em pré-colheita, destaque para Cloridium, Pinta de Deigthoniella, Cercospora e Mancha Losango. No caso dos problemas em pós-colheita, destacam-se a podrid?o da coroa e a antracnose.O melhoramento genético mediante hibrida??es tem obtido sucesso para algumas cultivares, como as do tipo Prata e Ma??, embora a quantidade de sementes produzidas seja bastante reduzida. As cultivares pertencentes ao subgrupo Cavendish, que s?o as de maior interesse no mercado internacional, n?o produzem sementes o que dificulta a transferência de características de interesse dos diplóides para estes triplóides. A biotecnologia tem sido empregada como ferramenta auxiliar no desenvolvimento de cultivares, oferecendo alternativas aos programas de melhoramento em suas diferentes fases e muitas vezes propiciando solu??es únicas (Binsfeld, 1999).O programa de melhoramento genético de bananeira, iniciado na Embrapa Mandioca e Fruticultura em 1983, baseia-se principalmente no melhoramento de diplóides (AA), e posterior cruzamento destes com triplóides AAB do tipo Prata e Ma??, gerando tetraplóides AAAB. Tem como objetivo desenvolver variedades resistentes a pragas e nematóides, produtivas, com porte e ciclo da cultura reduzidos, mantendo o sabor Prata e Ma?? dos frutos. O melhoramento de diplóides consiste no cruzamento de parentais selecionados para características desejáveis e que apresentam gametas masculinos e ou femininos férteis obtendo-se assim híbridos também diplóides (primários). Ex: 2x x 2x 2x (primário). A avalia??o dos caracteres agron?micos e da resistência à Sigatoka-amarela e ao mal-do-Panamá dos híbridos é realizada em Cruz das Almas (BA). A Sigatoka-negra é avaliada em Manaus (AM). O programa conta atualmente com 43 diplóides melhorados que continuamente s?o usados no melhoramento de diplóides e de cultivares tri e tetraplóides.Os triplóides compreendem as principais cultivares de banana atualmente em uso. Os estudos em torno da produ??o de novas cultivares 3x, a partir de estoques diplóides, entretanto, têm sido efetuados em escala reduzida, embora seja o modo suposto de evolu??o das cultivares triplóides existentes. Para a execu??o destes estudos, depende-se inicialmente da identifica??o de diplóides com produ??o substancial de sacos embrionários n?o reduzidos e viáveis, que também apresentem algumas das qualidades de uma boa cultivar. Essas qualidades s?o necessárias, visto que este diplóide contribuirá com dois ter?os do genótipo de cada triplóide produzido. Outra alternativa s?o os triplóides resultantes de cruzamentos entre tetraplóides e diplóides, também com segrega??o nos dois parentais, a partir do uso de pólen A de diplóides.A produ??o de tetraplóides a partir de triplóides tem sido a metodologia básica aplicada desde o início dos trabalhos de melhoramento genético de bananeira por hibrida??o. A técnica foi usada inicialmente para a produ??o de híbridos tetraplóides a partir de triplóides AAA (Gros Michel) polinizados por pólen do grupo gen?mico A. Atualmente vem sendo amplamente empregada em cultivares AAB. A produ??o de tetraplóides a partir de triplóides envolve a fertiliza??o de um óvulo triplóide por um pólen haplóide (3x x 2x 4x). Os novos híbridos diplóides e tetraplóides gerados s?o avaliados nas fases de planta única e clonal. Os tetraplóides s?o ainda avaliados em ensaios de rendimento e ao nível de agricultor. Ao longo dos seus 27 anos, o programa de melhoramento genético da bananeira conduzido pela Embrapa Mandioca e Fruticultura recomendou as cultivares Caipira, Thap Maeo, FHIA 18, Prata Graúda, Prata Baby (Nam), Pacovan Ken, Japira, Vitória, Preciosa, Tropical, Maravilha, Caprichosa, Garantida e Princesa. A busca de variedades resistentes seja mediante a sele??o dentro dos recursos genéticos existentes, seja mediante a gera??o de novas variedades por hibrida??o, é hoje a principal linha de a??o visando o controle das sigatokas amarela e negra. Pelo menos cinco programas de melhoramento em execu??o em todo o mundo priorizam a busca de resistência às sigatokas. O programa brasileiro é provavelmente o que dedica maior aten??o à Sigatoka-amarela, dada a sua maior import?ncia para o País (Silva et al., 2002). N?o há grandes varia??es em rela??o à metodologia e aos par?metros utilizados para avalia??o de resistência às sigatokas amarela e negra (Fouré, 1993). De acordo com o autor, quatro fenótipos distintos podem ser observados entre os genótipos avaliados: alta resistência, resistência parcial, suscetível e altamente suscetível. As fontes de resistência s?o encontradas no germoplasma diplóide de Musa spp., sendo utilizado principalmente o germoplasma oriundo de Musa acuminata Colla.Nos últimos três anos foi conduzido um projeto intitulado Estratégias para o melhoramento da bananeira (Macroprograma 2, sob o n? 02.07.2.03.00.01) cujos objetivos gerais foram avaliar a resistência a pragas em genótipos de bananeira (sigatokas amarela e negra, o mal-do-Panamá e nematóides); aplicar metodologias n?o convencionais de melhoramento (fertiliza??o in vitro, hibrida??o somática, duplica??o de cromossomos, indu??o de muta??o e transgenia); identificar genótipos com propriedades funcionais (carotenóides, polifenóis e vitamina C); identificar regi?es gen?micas associadas à resistência a estresses bióticos e abióticos (sigatokas amarela e negra); avaliar os caracteres agron?micos e organolépticos de bananeira em diferentes locais; conduzir um ensaio nacional com genótipos promissores e recomendar pelo menos uma nova cultivar para uso pelos agricultores. Este projeto foi premiado pela Embrapa na Premia??o Nacional de Equipes ano base 2009, na categoria Qualidade Técnica. Mais recentemente, esses objetivos foram ampliados mediante projetos suportados por outras fontes financiadoras como CNPq, BNB e Fapesb, sendo incluídos, entre outros, o desenvolvimento de metodologias para convivência com a Sigatoka-negra e a gera??o de novos híbridos com potencial ornamental. Os dados obtidos resultaram em avan?os significativos para o programa de melhoramento, conforme apresentado a seguir, com ênfase nos principais resultados. Resultados promissores foram obtidos por meio de estudos visando quantificar a viabilidade e tempo de conserva??o de gr?os de pólen. O meio de cultura ajustado para pH 7,0 proporcionou melhor germina??o do pólen, assim como maior comprimento do tubo polínico, quando comparado com o meio de cultura com pH 5,8. A maior percentagem de germina??o foi obtida pelo diplóide melhorado 091087-01, em gr?os de pólen cultivados em meio com pH ajustado para 7,0, resultado este, que n?o diferiu estatisticamente do diplóide M-53. A futura otimiza??o do meio de germina??o in vitro será utilizada para identifica??o dos melhores genitores masculinos visando sua utiliza??o tanto no melhoramento convencional quanto no processo de fertiliza??o in vitro de bananeira.Por meio de mais de 1.000 cruzamentos entre diferentes diplóides (melhorados e selvagens) nos últimos três anos, foram selecionados dez novos híbridos melhorados, todos resistentes a Sigatoka-amarela e com porte baixo. Estes híbridos têm sido utilizados em cruzamentos com tri e tetraplóides visando o desenvolvimento de híbridos comerciais. Outros diplóides melhorados est?o em avalia??o, na fase clonal, com sele??o final nos anos de 2011 e 2012. Os novos diplóides ser?o avaliados para Sigatoka-negra, em Manaus (AM), na atual proposta submetida ao edital 07/2010. De forma semelhante, vários cruzamentos envolvendo diplóides melhorados e genótipos tri e tetraplóides encontram-se em avalia??o na fase clonal, com sele??o prevista para 2011/12.No tocante a sele??o de genótipos resistentes as principais pragas da cultura (mal-do-Panamá, nematóides e as sigatokas amarela e negra), uma série de experimentos foram realizados nas condi??es de Cruz das Almas (BA), Manaus (AM) e Brasília (DF). Vinte e três genótipos de diferentes ploidias, incluindo diplóides (melhorados e selvagens), e híbridos tri e tetraplóides foram avaliados para a rea??o ao mal-do-Panamá, cuja maioria, apresentou resistência à doen?a. Por meio destes resultados novos cruzamentos têm sido realizados visando desenvolver novos híbridos comerciais resistentes ao mal-do-Panamá.Visando selecionar genótipos resistentes a nematóides foram avaliados 13 diplóides melhorados, dez diplóides selvagens e os cultivares Caipira, Grand Naine, Thap Maeo e Vitória. A escala de redu??o do fator de reprodu??o mostrou que os genótipos Borneo, Grand Naine e o diplóide melhorado 013004-06 se comportaram como suscetíveis enquanto que os diplóides melhorados 042049-05, 003037-02, 003023-03 e 042079-06 como resistentes a esta popula??o de R. similis. Estes genótipos têm sido utilizados pelo programa de melhoramento de bananeira da Embrapa visando obter cultivares resistentes a nematóides. Novos genótipos (diplóides, tri e tetraplóides) est?o em avalia??o em Cruz das Almas (BA) e Brasília (DF), no CPAC. Outro trabalho relevante foi à quantifica??o da variabilidade entre genótipos por meio de marcadores RAPD. Foram avaliados genótipos suscetíveis (Borneo, Grand Naine e 013004-06) e quatro resistentes (042049-05, 003037-02, 003023-03 e 042079-06). As dist?ncias genéticas entre os genótipos variaram entre 0,106 e 0,455. A maior dist?ncia foi observada entre os diplóides Borneo e o genótipo 042079-06; que se apresentaram como os genótipos altamente suscetível e resistente, respectivamente. Os genótipos mais contrastantes para a resistência (Borneo e 042079-05) apresentaram uma dist?ncia de 0,374 e um total de 114 bandas polimórficas e úteis para o mapeamento.A avalia??o para resistência a Sigatoka-amarela é realizada em Cruz das Almas concomitantemente às avalia??es agron?micas dos novos híbridos gerados pelo programa (diplóides, tri e tetraplóides). Desta forma, o conjunto de híbridos avaliados nos últimos três anos também foram avaliados para a doen?a, com a identifica??o de genótipos resistentes, em especial entre os diplóides melhorados. No caso da Sigatoka-negra, uma série de diplóides foram avaliados em Manaus (AM), em parceria com a Embrapa Amaz?nia Oriental, entre eles 091079-03, 042079-13, 042049-04, 042085-02, 086079-10, 091087-01, 086079-12, 042015-02, 091094-04, SF751, Pa Songkla, BB Fran?a, Diplóide da Bélgica, Uwait, Pisang Mas, P. Kermain, P Serum, Balbisiana Fran?a, Pitu, Musa balbisiana, Orotava, Pacha Nadan, Pitogo, Terra Ponta Aparada, Musa laterita, Musa ornata x M. velutina. A grande maioria destes genótipos apresentou resistência à doen?a e tem sido utilizado em esquemas de hibrida??o pela Embrapa.Quanto à identifica??o de genótipos com propriedades funcionais, foram analisados 61 acessos de banana, incluindo diplóides, triplóides e tetraplóides, pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa, em Cruz das Almas (BA). Foram identificados acessos com altos conteúdos de vitamina C, flavonóides, polifenóis e carotenóides totais, quando comparados com cultivares comerciais. Estes resultados têm sido utilizados no planejamento de cruzamentos entre diplóides ricos nesta subst?ncia e tri e tetraplóides, visando ao desenvolvimento de novas cultivares com propriedades funcionais. Híbridos obtidos por meio dessa estratégia est?o em fase inicial de avalia??o na área experimental da Embrapa Mandioca e Fruticultura.A fertiliza??o in vitro é outra estratégia que tem sido estudada pelo programa de melhoramento da Embrapa. Para buscar elucidar problemas de esterilidade foram realizadas poliniza??es manuais no campo, utilizando-se 20 plantas de diplóides melhorados e 20 plantas de triplóides do subgrupo Cavendish. Foram realizadas coletas diárias de amostras de flores femininas do primeiro ao trigésimo dias após a poliniza??o e avaliado o di?metro do óvulo, com auxílio de um estereomicroscópio, utilizando-se ocular e l?mina micrométrica. Cortes longitudinais da flor feminina mostraram a ocorrência de uma necrose na por??o inicial do ovário das cultivares triplóides já no primeiro dia após a poliniza??o, em uma freqüência de aproximadamente 100%. Este distúrbio ocorreu somente entre as plantas triplóides que foram ou n?o polinizadas, porém, n?o foi verificado entre os diplóides. Esta necrose pode estar relacionada à esterilidade que ocorre nas bananeiras do subgrupo Cavendish. Os dados indicam que a ocorrência de necrose na regi?o distal do ovário constitui uma possível causa da esterilidade em Cavendish. Outros estudos encontram-se em andamento visando confirmar os dados obtidos e ser?o alvo da proposta submetida ao edital 07/2010.A gera??o de híbridos somáticos tetraplóides tem sido estudada pela Embrapa. Para isso, foram estabelecidas metodologias para a indu??o de calos ou embri?es somáticos de cultivares triplóides (AAA) do subgrupo Cavendish (Grand Naine e Nanic?o), Subgrupo Terra (Terra Maranh?o) e Ma??. Após este processo, foram obtidas suspens?es de Terra Maranh?o (AAB), Grand Naine (AAA) e Ma?? (AAB). Outro ponto importante foi à regenera??o de plantas a partir dessas suspens?es, com ênfase nas cultivares Terra Maranh?o e Ma??. As plantas regeneradas dessa variedade foram aclimatizadas em casa-de-vegeta??o e transplantadas para o campo experimental, onde foram avaliadas com rela??o às características vegetativas e agron?micas e quanto à ocorrência de variantes somaclonais. N?o foram observadas altera??es agron?micas nos tratamentos, fato que indica que o processo de regenera??o assim como a metodologia visando à obten??o de suspens?es n?o induz variantes.A atividade vinculada à duplica??o cromoss?mica visando à produ??o de triplóides secundários foi iniciada no atual projeto de melhoramento. A import?ncia em obter autotetraplóides artificialmente por meio de tratamentos in vitro com agentes antimitótico (como colchicina ou orizalina) é devida a sua utiliza??o no cruzamento com outros diplóides melhorados, gerando triplóides secundários que apresentem características de resistência às pragas e outras características agron?micas superiores. Como material vegetal foi utilizado brota??es in vitro de diplóides (Ouro, Berlin, Malbut, Thong Dok Mak, Niyarma Yik e Lidi). Estas brota??es foram tratadas com colchicina e orizalina em diferentes concentra??es. Foram obtidas plantas autotetraplóides que se encontram em avalia??o em campo para uma série de características agron?micas.A indu??o de mutantes por meio de irradia??o com raios gama também foi foco do atual projeto MP2. Para isso, plantas in vitro da cultivar Terra Maranh?o foram submetidas à irradia??o com diferentes doses de raios gama (20, 30, 40, e 60 Gy), no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP). Por meio da análise de regress?o identificou-se que as doses de 20 e 30 Gy foram as mais indicadas para uso nesta cultivar, uma vez que proporcionaram maiores valores para o número de brotos e gemas e para índice de sobrevivência. Aproximadamente 400 plantas mutantes putativas se encontram em avalia??o no campo experimental da Embrapa, em Cruz das Almas. No mês de junho de 2010 as plantas iniciaram o florescimento e iniciou-se a tomada de dados agron?micos.O programa de melhoramento da Embrapa está avaliando plantas transgênicas expressando o gene stx, que codifica o peptídeo antibacteriano sarcotoxina que confere resistência ao Moko da bananeira. Esta a??o é parte integrante de uma Disserta??o de Mestrado com data prevista de defesa para novembro de 2010, que tem como objetivo caracterizar fenotípica (resistência ao Moko em casa-de-vegeta??o) e molecularmente (Southern Blot) 20 transformantes de bananeira cultivar Terra com gene stx.Outra atividade estratégica no projeto atual é a obten??o e avalia??o de popula??es diplóides segregantes para resistência as sigatokas amarela e negra. Recentemente (1? semestre de 2010) foram obtidas sementes F2, produto da autofecunda??o entre plantas F1 originárias dos cruzamentos entre os diplóides 003 (Calcuta – resistente) e 115 (Berlin – suscetível) e entre 003 e 043 (Niyarma Yik – suscetível). Aproximadamente 200 plantas do primeiro cruzamento e 150 do segundo já germinaram e ser?o inoculadas para Sigatoka-amarela no final de 2010. Caso a atividade alcance seus objetivos, será a primeira popula??o segregante obtida por meio de autofecunda??o de uma popula??o F1 com possibilidade de uso no mapeamento genético, visando identificar genes associados com os mecanismos de resistência aos patógenos. A caracteriza??o molecular visando à identifica??o de um padr?o (fingerprinting) entre cultivares recomendadas pela Embrapa, além de diplóides melhorados e selvagens, foi outra a??o realizada no atual projeto de melhoramento. Doze genótipos (Caipira, Thap Maeo, Tropical, FHIA-18, FHIA-21, FHIA-01, Pacovan Ken, PA42-44 – híbrido tipo prata experimental, Nam, Bucaneiro, Preciosa e Garantida) foram caracterizados utilizando SSR. Por meio do marcador AGMI 24-25, foi possível identificar padr?es de alelos específicos para sete dos doze genótipos genotipados. Em outro trabalho, onze diplóides melhorados desenvolvidos pela Embrapa foram genotipados por meio de 16 marcadores SSR. A similaridade genética média entre todos os diplóides foi 0,44, variando de 0,29 entre os diplóides SH3263 e 042079-06 a 0,60 entre os genótipos 086094-20 e 003023-03, indicando a existência de ampla variabilidade genética entre os genótipos. Foram formados três grupos: G1-com os genótipos 013018-01, SH3263, 001016-01, 013004-06 e 091079-03; G2-com os diplóides 003023-03, 086094-20 e 042023-06; G3-os diplóides 042079-06, TH0301 e 089087-01. Por meio desses resultados é possível selecionar novas combina??es parentais visando ao desenvolvimento de novos diplóides melhorados que apresentem, concomitantemente, porte baixo (diplóide 086094-20), ciclo precoce (diplóide TH0301), elevado número e tamanho dos frutos (diplóide 013004-06) e resistência à Sigatoka-amarela. Novas genotipagens est?o em andamento, com foco nos novos híbridos com potencial de lan?amento em 2011 e 2012.Ainda apresentando resultados com marcadores SSR, a sua obten??o e valida??o também foi escopo do atual projeto na Embrapa CNPMF e Cenargen. Neste sentido, 20 novos locus de SSR foram divulgados na revista BMC Research Notes (), produto dos trabalhos do atual projeto. Outros 110 primers est?o em fase final de valida??o e tem previs?o de submiss?o para publica??o para o segundo semestre de 2010.A toler?ncia a salinidade dos solos é outra a??o do projeto que vem sendo desenvolvida desde 2008. Neste caso, uma Disserta??o de Mestrado foi defendida na UFRPE (parceira no atual projeto), com foco na avalia??o de diplóides de bananeira quanto à toler?ncia a este fator abiótico. Foram avaliados nove genótipos diplóides. Para a avalia??o dos par?metros de crescimento, foram feitas medi??es de área foliar, altura e contagem do número de folhas. O genótipo Tjau Lagada, que sofreu menor redu??o da área foliar, possivelmente apresentará uma produ??o relativamente superior aos genótipos avaliados neste estudo. O diplóide melhorado 001016-01, por ter apresentado maior toler?ncia à salinidade, poderá ser utilizado em futuros cruzamentos, disponibilizando alelos a serem incorporados em cultivares produtivas no programa de melhoramento da Embrapa que visa também à obten??o de cultivares adaptadas às regi?es de solos salinos do Nordeste brasileiro.Uma das atividades finais do programa de melhoramento é a avalia??o da qualidade dos frutos dos genótipos promissores, a partir da caracteriza??o físico-química e sensorial. Com base nesta atividade, vários frutos foram analisados, dos principais híbridos desenvolvidos pelo programa de melhoramento. Neste sentido, 20 híbridos melhorados foram avaliados para os seguintes par?metros físico-químicos: cor da polpa e da casca, espessura da casca, firmeza da polpa, resistência ao despencamento, rela??o polpa/casca, rendimento em polpa, acidez total titulável, a?úcares redutores, a?úcares totais, amido, carotenóides totais, proteína, sólidos solúveis totais e vitamina C. Os genótipos Japira, PA 42-44 e Prata An? apresentaram os maiores teores de a?úcar redutor e a Tropical apresentou o menor teor. As variedades Maravilha, Preciosa e Thap Maeo foram as mais resistentes ao despencamento. Ampla variabilidade para a grande maioria das variáveis mensuradas foi observada, o que favorece o melhoramento por meio da sele??o de parentais com características complementares em esquemas de hibrida??o.O programa de melhoramento conduz um ensaio nacional de genótipos promissores, por meio de experimentos instalados em mais de 20 locais no Brasil. Este ensaio é composto por 23 genótipos, incluindo triplóides e tetraplóides. Os ensaios foram instalados em 2008 e encontram-se, na sua grande maioria, no segundo ciclo de produ??o. S?o mensuradas uma série de características agron?mica, entre elas: altura de planta, peso do cacho, avalia??o de doen?as (sigatokas amarela e negra e mal-do-Panamá), entre outras. Por meio dos resultados, alguns híbridos têm apresentado destaque em alguns locais em fun??o do tipo de planta e sabor dos frutos, entre eles PA42-44, PV 94-01 e híbridos da série YB. Além disso, cultivares desenvolvidos pela Embrapa e indicados para plantio em regi?es específicas tem apresentado destaque em outros locais, o que possibilita a expans?o da sua indica??o de cultivo (recomenda??o de uso). A estratégia para a presente proposta (edital 07/2010) é manter os ensaios por pelo menos mais dois ciclos e instalar novas unidades de demonstra??o, agora com 100 plantas de cada genótipo que tem se destacado, de forma a disponibilizar volume de frutos para teste de aceita??o comercial e futuros lan?amentos nos anos de 2012 e 2013. Como ilustra??o, o híbrido PA42-44, em avalia??o sensorial realizada em supermercados de Minas Gerais, foi aprovado por 76,5% dos consumidores, Portanto, trata-se da variedade com a maior aceita??o de mercado. Com rela??o à semelhan?a entre a nova variedade e as já existentes, 47,6% acham a PA 42-44 parecida com a variedade de banana prata, 22,7% com a ma??, 4,5% com a nanica, 1,2% com outras variedades regionais e 29,8% n?o vêem semelhan?a alguma.Por meio do atual projeto (Macroprograma 2, sob o n? 02.07.2.03.00.01), foi possível lan?ar a cultivar BRS Princesa, cujo código de melhoramento é YB42-07, que foi avaliada pela Embrapa Tabuleiros Costeiros, na ?rea Experimental de Propriá, Sergipe e pela Embrapa Mandioca e Fruticultura em Cruz das Almas, Bahia, tendo apresentado a maioria das suas características, tanto de desenvolvimento quanto de produtividade, semelhantes e ou superiores a cultivar Ma??. Atinge boa produtividade em torno de 15 a 20 t ha-1 e até 25 t ha-1, conforme o manejo da cultura. Apresenta porte menor que o da 'Ma??', podendo ser plantada nos espa?amentos de 3,0 m x 2,5 m; 3,0 m x 3,0 m; 4,0 m x 2,0 m e 4,0 m x 2,0 m x 3,0 m. Possui a vantagem de ser tolerante ao mal-do-Panamá, além de ser resistente à Sigatoka-amarela.BATATATítulo do Projeto: Melhoramento genético de batata para ecossistemas tropicais e subtropicais do Brasil. - Centro de Pesquisa Agropecuaria de Clima Temperado - ARIONE DA SILVA PEREIRAAnalisar de forma muito sucinta, os conhecimentos existentes (estado da arte) sobre o problema e destacar o(s) elemento(s) inovador(es) do projeto, com base em revis?o de literatura atual, relevante e ligada diretamente às quest?es técnico-científicas colocadas pelo projeto. Se for o caso, recorrer à busca de informa??es tecnológicas em base de dados de patentes. Este tipo de busca é importante, pois evita duplica??o de esfor?os de pesquisa, já que existem informa??es que est?o descritas em patentes que n?o est?o disponibilizadas em bases científicas. Os principais endere?os de busca patentária est?o disponíveis na página da SPD.Caso a proposta seja continua??o de projetos anteriores ou complementar a projetos em execu??o, ou executados pela equipe, as a??es cumpridas ou resultados alcan?ados devem ficar claros no texto da proposta.>Esta proposta é a continua??o do projeto 02.07.10.001 (2008-2010), que suporta o programa de melhoramento genético de batata da Embrapa, que resultou da fus?o dos programas de melhoramento da Embrapa Clima Temperado e da Embrapa Hortali?as, em 2004, conferindo maior competitividade para o desenvolvimento de novas cultivares. O programa é conduzido pelas Unidades de Clima Temperado (Pelotas, RS), Hortali?as (Brasília, DF) e Transferência de Tecnologia/EN-Canoinhas (Canoinhas, SC). O Iapar (Curitiba, PR) e a Epagri (S?o Joaquim, SC) também participam do mesmo, selecionando clones com ênfase na resistência a doen?as e adapta??o as suas regi?es. Outras institui??es que também contribuem com o programa s?o a Universidade de Caxias do Sul, na avalia??o de clones em rela??o aos estudos de glicoalcalóides, FNPPPT/Fran?a e INIA/Chile, que, sob contrato, fornecem clones pré-selecionados para avalia??o e, eventualmente, lan?amento de cultivares em co-titularidade no Brasil. Na presente proposta agregam-se também a Universidade Federal de Santa Maria, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Federal de Pelotas, Universidade Federal de Vi?osa e o resultado mais significativo da organiza??o do programa de melhoramento genético de batata da Embrapa e institui??es parceiras, atuando em rede, destaca-se o lan?amento da cultivar BRS Ana, em 2007. Esta já está inserida no sistema produtivo, tanto na cadeia voltada ao mercado de comercializa??o in natura no sul do país, onde há preferência por batata de película vermelha, como na indústria de processamento de palitos pré-fritos congelados, onde foi aprovada em teste de escala. Além disso, ainda este ano, será lan?ada uma nova cultivar (BRS Clara), com tubérculos de ótima aparência e resistência à doen?a fúngica mais devastadora das lavouras de batata da regi?o sul, a requeima. Além das duas cultivares, há o clone PCDGA03-11, selecionado em parceria com o Iapar, que está na fase de ensaios de VCU para registro e prote??o. A sua libera??o como nova cultivar (BRS IPR Lapeana), prevista para o próximo ano, será voltada ao uso na indústria de batata palha e de chips. Mesmo apresentando alta sensibilidade ao esverdeamento, seus tubérculos apresentam excelente aparência, com potencial para o mercado de comercializa??o in natura.As cultivares mais plantadas atualmente s?o, em sua grande maioria, oriundas da Europa, onde foram selecionadas sob condi??es de fotoperíodo longo e baixa press?o de alguns fatores bióticos, tais como insetos e bactérias, e abióticos, como seca e calor, que afetam a cultura no Brasil. Estas cultivares, quando submetidas às condi??es tropicais, de temperaturas altas e fotoperíodo mais curto, reduzem o seu ciclo de desenvolvimento e a produtividade (Kooman et al., 1996a). As altas temperaturas (>25?C) causam redu??o da produ??o de tubérculos devido à diminui??o na capacidade fotossintética, ao aumento das perdas com a respira??o e a restri??o da parti??o de fotoassimilados para os tubérculos (Reynolds et al., 1990). A sugest?o para aumentar a produtividade da batata em regi?es tropicais é selecionar clones com ciclos vegetativos mais longos (Silva e Pinto, 2005). Para as condi??es subtropicais, com dois cultivos anuais, a sele??o deve priorizar clones com rápida tuberiza??o, ciclo de desenvolvimento curto ou médio e dormência curta dos tubérculos (Spuza, 2010). Nessas condi??es, as cultivares menos sensíveis ao fotoperíodo mostram-se mais adaptadas ao cultivo de primavera e outono, resultando em maior produtividade no outono, porém inferior àquela obtida na primavera (Bisognin et al., 2008). Para as condi??es subtropicais de altitude (clima temperado), com um cultivo por ano, podem ser selecionados clones com ciclo de desenvolvimento e período de dormência dos tubérculos mais longos que para as condi??es subtropicais (Souza, 2010).No processo de sele??o de clones de batata devem ser considerados simultaneamente mais de 50 caracteres (Ross, 1986). A demanda da cadeia brasileira da batata é representada por cultivares para comercializa??o in natura e para processamento industrial na forma de palitos pré-fritos congelados (Melo et al., 2006). Para o primeiro caso, as características apontadas como fundamentais, segundo a ABBA, s?o: excelente aparência de tubérculos, multiuso culinário, alta produtividade, resistência ao esverdeamento, escurecimento e podrid?es pós-colheita, brota??o fácil, tubérculos com característica de fácil identifica??o (cor, mancha ou formato) da variedade, resistência a fatores bióticos, ciclo de desenvolvimento médio (100-110 dias), formato ovalado, cor da pele amarela ou vermelha e cor da polpa amarela, branca ou colorida. Nas cultivares que se destinam ao processamento, destacam-se como características mais importantes o alto potencial produtivo, tubérculos de formato alongado e com gemas superficiais, teores adequados de matéria seca e de a?úcares redutores, e ausência de desordens fisiológicas.O desafio de atender todas essas exigências é dificultado pelas diferen?as que devem ser detectadas, as quais s?o cada vez menores e o número de caracteres maiores (Silva et al., 2007). Esse processo se deve ao estreitamento da base genética da cultura (Hawkes, 1978), exigindo, assim, maior eficiência dos programas de melhoramento na identifica??o de genótipos superiores. Portanto, o melhoramento, principalmente em longo prazo, deve ser baseado em estratégias que possibilitem maximizar a dist?ncia entre os genitores nos blocos de cruzamentos, favorecendo a complementa??o de alelos para aumentar a heterose. Desta forma, a escolha de genitores e famílias para sele??o de clones com película de boa qualidade, como estratégia que maximize os ganhos com a sele??o para estes caracteres, torna-se significativamente importante para um programa de melhoramento. A ado??o de mecanismos inadequados de sele??o pode inviabilizar qualquer esfor?o para a obten??o de progresso genético no melhoramento de plantas (Carvalho et al., 2001).A utiliza??o da sele??o de cruzamentos mais promissores e a identifica??o dos melhores genitores com base em testes de progênies têm crescido muito (Bradshaw e Mackay, 1994; Diniz et al., 2006). Segundo Simmonds (1996), normalmente, 10% das melhores famílias contem 60% dos melhores clones. As vari?ncias fenotípicas e genéticas s?o maiores dentro de famílias do que entre famílias, porém a sele??o entre famílias pode resultar em ganhos adicionais em fun??o da maior herdabilidade entre famílias assim como da repetibilidade da média das famílias ao longo das gera??es (Bradshow et al.,1998; Gopal, 2001). Em Pelotas, isto foi confirmado em rela??o à aparência, rendimento e peso médio de tubérculo (Souza et al., 2005).Outro ponto importante é que as plantas têm o desenvolvimento afetado pelos efeitos de ambiente (A), genótipo (G) e da intera??o entre ambos (G x A), sendo o último efeito o que promove significativas diferen?as no desempenho das cultivares quando estas s?o cultivadas em diferentes locais (Mohammadi et al., 2007). Nesse sentido, algumas popula??es de plantas possuem adapta??o ampla enquanto outras s?o restritas a determinadas condi??es ambientais de cultivo. A intera??o G x A interfere de forma intensa nos programas de melhoramento, pois numa situa??o ideal as cultivares deveriam possuir adaptabilidade a vários ambientes e terem boa estabilidade, porém o fator intera??o faz com que, na maioria das vezes, as cultivares sejam indicadas a ambientes específicos, por possuírem maior adaptabilidade nessas condi??es ambientais (Campbell e Jones, 2005). A identifica??o de genótipos com desempenho mais consistente em diferentes ambientes, ou seja, de maior estabilidade, exige a utiliza??o de modelos de análise confiáveis. Alguns métodos têm sido propostos para avaliar a adaptabilidade e estabilidade produtiva quando ocorre a intera??o G x A, sendo exemplos as metodologias propostas por Wricke, Eberhart e Russell, e Lin e Binns (Cruz e Regazzi, 2001). Entretanto, a maioria desses métodos n?o é capaz de explicar adequadamente a resposta dos genótipos quando submetidos a cultivo em diferentes locais (Osmanzai e Sharma, 2008; Namorato et al., 2009; Zobel et al., 1988; Duarte e Zimmerman, 1994). Nesse contexto, há metodologias recentes e que explicam adequadamente os efeitos principais (genótipo e ambiente) e a sua intera??o, podendo-se destacar as análises AMMI, SREG com representa??o gráfica conhecida como GGE Biplot e REML/BLUP. A análise AMMI é uma combina??o de métodos univariados (análise de vari?ncia) com métodos multivariados (análise de componentes principais e decomposi??o de valores singulares), combina em um único modelo, componentes aditivos para os efeitos principais de genótipos e de ambientes, e componentes multiplicativos para os efeitos da intera??o (Zobel et al., 1988). O modelo GGE Biplot é semelhante ao modelo multiplicativo AMMI, com a diferen?a de que os efeitos principais dos genótipos s?o considerados junto com o efeito da intera??o G x A, que no AMMI s?o estimados como efeitos aditivos (Yan et al., 2000).A análise REML/BLUP baseia-se nas seguintes estimativas: quanto menor for o desvio-padr?o do comportamento genotípico através dos locais, maior será a média harm?nica de seus valores genotípicos através dos locais. Assim, a sele??o pelos maiores valores da média harm?nica dos valores genotípicos (MHVG) implica simultaneamente sele??o para produtividade e estabilidade. Em termos de adaptabilidade, refere-se ao desempenho relativo dos valores genotípicos (PRVG) através dos ambientes. Neste caso, os valores genotípicos preditos (ou os dados originais) s?o expressos como propor??o da média geral de cada local e, posteriormente, obtém-se o valor médio dessa propor??o através dos locais. A sele??o simult?nea por produtividade, estabilidade e adaptabilidade, no contexto dos modelos mistos, pode ser realizada pelo método da média harm?nica do desempenho relativa dos valores genéticos (MHPRVG) preditos. Esse método permite selecionar simultaneamente pelos três atributos mencionados e apresenta as seguintes vantagens: (a) considera os efeitos genotípicos como aleatórios e, portanto fornece estabilidade e adaptabilidade genotípica e n?o fenotípica; (b) permite lidar com desbalanceamento; (c) permite lidar com delineamentos n?o ortogonais; (d) permite lidar com heterogeneidade de vari?ncias; (e) permite considerar erros correlacionados dentro de locais; (f) fornece valores genéticos já descontados (penalizados) da instabilidade; (g) pode ser aplicado com qualquer número de ambientes; (h) permite considerar a estabilidade e adaptabilidade na sele??o de indivíduos dentro de progênie; (i) n?o depende da estima??o de outros par?metros tais quais coeficientes de regress?o; (j) gera resultados na própria grandeza ou escala do caráter avaliado; (k) permite computar o ganho genético com a sele??o pelos três atributos simultaneamente (Resende, 2002).A evolu??o continuada do processo de desenvolvimento de cultivares tem sido assegurada pela metodologia geral usada no melhoramento de batata (Dellaert e Swiezynski, 1989), associada com algumas técnicas biotecnológicas viáveis. A sele??o assistida por marcadores moleculares no melhoramento genético de batata ainda é pouco utilizada, comparada a outras grandes culturas de import?ncia para a alimenta??o mundial, como o arroz e o milho. Um dos principais fatores responsáveis por este fato é a poliploidia da batata. A complexidade dos estudos clássicos de mapeamento genético em popula??es tetraplóides, associado ao fato de que muitas fontes de resistência foram introduzidas das espécies silvestres diplóides para o germoplasma cultivado (4x), motivou os estudos de identifica??o de QTLs em popula??es diplóides de batata, os quais, ainda que bem sucedidos na localiza??o de QTLs de import?ncia agron?mica, n?o s?o imediatamente diagnosticados nas popula??es de melhoramento e sua aplica??o no nem sempre é um caminho direto (Gebhardt et al., 2007). O mapeamento por associa??o, também conhecido como mapeamento por desequilíbrio de liga??o, ou mapeamento por desequilíbrio de fase gamética, baseia-se no conceito de desequilíbrio de liga??o, utilizando recombina??es ancestrais e a diversidade genética da popula??o para analisar características de heran?a quantitativa (Castro e Pereira, 2008). Ao contrário dos mapas de liga??o clássicos, os quais requerem o desenvolvimento de popula??es a partir de cruzamentos dirigidos, os métodos associativos baseiam-se em desequilíbrios de liga??o já existentes nas popula??es naturais podendo ser aplicado a uma série de popula??es, por exemplo, em genótipos elite de programas de melhoramento genético, ou nas cole??es de germoplasma, tendo como grande vantagem a identifica??o de QTLs diretamente no mesmo nível de ploidia da batata cultivada (Gebhardt et al., 2004). Os exemplos de mapeamento associativo em batata têm mostrado resultados bastante interessantes, com grande capacidade de identificar associa??es entre marcadores moleculares e fenótipos de interesse para os programas de melhoramento (Simko et al., 2004a,b; Gebhardt et al., 2004; Malosetti et al., 2007; D’Hoop et al., 2008; Li et al., 2008). Entretanto, embora a possibilidade de utilizar uma grande amplitude de popula??es para a localiza??o de QTLs é uma das principais vantagens do mapeamento associativo, a história de melhoramento da maioria das espécies de import?ncia agron?mica criou estratifica??es complexas no germoplasma disponível para os programas de melhoramento as quais, se n?o identificadas corretamente, levam a falsas associa??es entre marcadores moleculares e fenótipos, resultando em um grande obstáculo na aplica??o desta abordagem em estudos com plantas (Sharbel et al., 2000). O sucesso do mapeamento por associa??o depende da possibilidade de separar o desequilíbrio de liga??o devido unicamente à liga??o genética, do desequilíbrio de liga??o associado a outros fatores (Yu et al., 2006; Malosetti et al., 2007). Estudar a diversidade genética e a estrutura populacional do germoplasma disponível nos programas de melhoramento é uma etapa fundamental para assegurar o sucesso do emprego da metodologia de melhoramento associativo na identifica??o de QTLs (Sneller et al., 2009).A base genética das cultivares de batata é estreita, sendo que a raz?o principal é atribuída à sele??o praticada para os caracteres desejados e necessários às cultivares modernas (Pavek e Corsini, 2001). Na amplia??o da base genética dos programas nacionais, em geral têm contado com germoplasma disponibilizado pelo Centro Internacional de la Papa (CIP). Uma amplia??o da base genética requer o uso de melhoramento populacional, seguido de sele??o massal recorrente e posterior combina??o em melhoramento para atingir heterosigosidade máxima (Mendonza, 1989). O germoplasma recebido, no entanto, precisa ser melhorado antes de ser utilizado como parental no desenvolvimento de cultivares. Embora existindo fontes altamente diversas de germoplasma em cole??es de internacionais e nacionais, os programas de desenvolvimento de cultivares geralmente n?o disp?em de tempo ou recursos para transferir sistematicamente os caracteres mais úteis de espécies silvestres ou variedades primitivas para pais Solanum tuberosum tetraplóides (Pavek e Corsini, 2001). Por outro lado, é fundamental para qualquer programa, o desenvolvimento parental continuado. Uma estratégia mais econ?mica e eficaz para isso é a utiliza??o de clones pré-melhorados em outros programas, mormente aqueles voltados ao desenvolvimento de germoplasma, como o programa do CIP, entre outros. Nesse caso, o programa de desenvolvimento de cultivares irá trabalhar na busca da combina??o desses caracteres com germoplasma adaptado, visando o desenvolvimento de genitores, sem maior competi??o de tempo e recursos com o programa. A Embrapa tem aplicado esta estratégia e progresso tem sido feito para resistência a doen?as (Lopes et al., 2004; Brune et al. 2006) e insetos (Souza, 2007), e qualidade de fritura (Pereira et al., 2007). Entretanto, é necessário que o trabalho de desenvolvimento de material parental seja continuado e ampliado, visando dar sustentabilidade ao programa de desenvolvimento de cultivares.No que se refere à qualidade culinária e de processamento industrial relacionada à fritura, a grande maioria das cultivares plantadas no Brasil n?o é adequada, devido ao baixo teor de sólidos, especialmente na regi?o tropical (Menezes et al., 1999), e ao alto teor de a?úcares redutores, particularmente no cultivo de outono do sul do país (Zorzella et al., 2003). Os requisitos para aceita??o da batata para processamento na forma de palitos pré-fritos dependem, em grande parte, da cor e textura do produto final. Para cor de fritura, o fator mais importante é o teor de a?úcares redutores que, quando alto, resulta em produtos escurecidos (Talburt et al., 1975), os quais s?o rejeitados pelo consumidor (Menéndez et al., 2002). O teor de a?úcares redutores, geralmente aceito, é abaixo de 0,35 mg/g (ou 0,035%) da massa fresca para chips e 1,2 mg/g (ou 0,12%) de peso fresco (Stark et al., 2003). O teor de matéria seca deve ser alto (20-24%), para que o produto final apresente boa textura e rendimento industrial (Love, 2000). Além da característica de fritura de cor clara, as cultivares de batata para o processamento devem apresentar tubérculos com elevado teor de matéria seca (20-24%) e de preferência sem defeitos fisiológicos (Love, 2000), tais como cora??o oco, mancha ferruginosa, rachadura e crescimento secundário. O melhoramento para qualidade de fritura conduzido na Embrapa tem obtidos bons resultados. Clones foram desenvolvidos com teor de a?úcares redutores mais baixos e de matéria seca mais alta, e conseqüentemente melhor desempenho na fritura do que as principais cultivares plantadas no país (Pereira et al., 2007). Entretanto, para atingir altos padr?es de alta qualidade em rela??o à cor de fritura, é necessário que os níveis de a?úcares redutores sejam ainda mais baixos do que os destes clones. Uma das fontes genéticas capaz de manter baixo teor de a?úcares redutores sob condi??es de baixa temperatura foi transferida para a batata cultivada, e resulta na estabilidade de cor clara de fritura à baixa temperatura. Este caráter está em sendo incorporado em background genético adaptado às condi??es brasileiras pela Embrapa. Atualmente se disp?e de um conjunto de clones que produzem chips claros após exposi??o à baixa temperatura, mas que precisam ser avaliados quanto à acumula??o de a?ucares redutores. Quanto à qualidade nutricional, a única e principal restri??o que se faz à batata é quanto à presen?a de glicoalcalóides. Os glicoalcalóides atuam como importante mecanismo natural da defesa das plantas, entretanto, a ingest?o de altos níveis produz efeitos tóxicos tanto nos humanos, como nos animais. Para consumo, as cultivares de batata devem conter nível abaixo de 200mg de glicoalcaloides/kg de tubérculo fresco (Chen e Miller, 2001). Os principais glicoalcalóides encontrados na batata cultivada s?o a solanina e chaconina, ambos derivados da solanidina (Sanford et al., 1994).Além dos caracteres de produ??o e de uso, o material parental precisa ser melhorado em rela??o a caracteres de prote??o, considerando que as doen?as fúngicas, viróticas e bacterianas, s?o causas de redu??o da produtividade e qualidade da cultura no país. Em geral, as cultivares mais cotadas no mercado brasileiro apresentam baixos níveis de resistência às principais doen?as. Destacam-se como doen?as fúngicas, a requeima e a pinta preta. As duas doen?as s?o de alta import?ncia por causarem sérios prejuízos aos agricultores, principalmente em condi??es favoráveis às mesmas (Nazareno e Jaccoud Filho, 2003). Epidemias de requeima podem causar perdas totais em poucos dias, se n?o forem aplicadas medidas de controle de maneira correta (Mizubuti e Fry, 2006). A maioria das cultivares plantadas no país é suscetível à requeima (Duarte et al., 2009). E, as cultivares com resistência à requeima em geral n?o apresentam boas características comerciais. O uso de cultivares de batata resistentes à requeima é o modo mais econ?mico de controle da doen?a, principalmente para os produtores com poucos recursos financeiros (Grunwald et al., 2002). Além disso, a utiliza??o de cultivares com maiores níveis de resistência pode reduzir as perdas na produtividade e a dependência do controle químico (Garrett et al., 2001). A resistência horizontal à requeima tem sido considerada uma característica fundamental na prote??o de novas cultivares para enfrentar esta doen?a, pois é efetiva contra todas as variantes do patógeno e, por conseguinte, mais estável e durável (Landeo et al., 2000). Ainda mais que, recentemente, foi constatada no sul do país, a ocorrência de popula??es de P. infestans dos grupos de compatibilidades A1 e A2 em batata, o que torna possível este fungo se reproduzir tanto de forma sexuada como assexuada, podendo originar, portanto, popula??es mais agressivas (Santana, 2006), No entanto a existência de indivíduos recombinantes ainda requer a realiza??o de monitoramentos e caracteriza??es da variabilidade genética do patógeno para confirma??o de tal hipótese. O CIP desenvolveu uma popula??o denominada B3, com resistência horizontal à requeima, por meio do aumento da freqüência gênica de resistência quantitativa. Esta fonte de resistência horizontal tem uma varia??o genética suficiente para assegurar avan?o de sele??o de clones superiores com alto nível de resistência (Landeo et al., 2001). Embora esta popula??o tivesse outras características úteis, n?o era adaptada às condi??es de fotoperíodos do Brasil, sendo necessária recombina??o com germoplasma local e sele??o nas condi??es da regi?o, antes da utiliza??o no programa de desenvolvimento de cultivares. E, isto efetivamente está sendo feito na Embrapa, onde a partir de uma amostra de clones da popula??o B3 cruzada com clones adaptados, foi selecionado m grupo de 11 clones resistentes, os quais devem ser cruzados com material com boas características agron?micas para um novo ciclo de sele??o recorrente (Ney et al., 2009).A pinta-preta é uma das principais doen?as foliares da batata, com ampla distribui??o no país. A doen?a pode causar perdas consideráveis pela desfolha precoce das plantas, caso prevale?am condi??es ambientais de temperatura e umidade elevadas (O’Brien e Rich, 1976). No Brasil, a pinta-preta é a doen?a mais frequente e importante da batata durante o período chuvoso (Reifschneider et al., 1986), constituindo-se em um dos fatores mais limitantes para a cultura durante o ver?o. As cultivares mais plantadas s?o suscetíveis à doen?a (Lopes e Jabuonski, 1987), sendo o controle atingido apenas por intermédio de pesadas aplica??es de fungicidas, que chegam a representar mais de 10% do custo de produ??o (Brune e Reifschneider, 1992). O emprego de genótipos resistentes está entre as medidas mais eficientes e seguras para o controle da pinta-preta (Herriott et al., 1990), especialmente por permitir redu??o nos custos de produ??o e menor agress?o ao ambiente e à saúde humana. Observa-se a ocorrência da associa??o entre resistência à pinta-preta e ciclo tardio (Harrison et al., 1965; Douglas e Pavek, 1972; Herriott et al., 1990), uma característica indesejável. Porém, trabalhos de melhoramento que vem sendo conduzidos, inclusive pela Embrapa, em Brasília, têm mostrado ser possível obter genótipos precoces e ao mesmo tempo resistentes à pinta-preta (Mendonza et al., 1986; Brune e Reifschneider, 1992; Brune et al., 1994). Embora n?o sejam conhecidos materiais completamente resistentes, há variabilidade genética suficiente (Martins e Pinto, 1996), para o desenvolvimento de cultivares com altos níveis de resistência, que poderiam demandar menores numero de pulveriza??es com fungicidas. Esta doen?a tida como causada por Alternaria solani foi recentemente associada com Alternaria grandis, em isolados coletados em diversas regi?es produtoras (Rodrigues e Mizubuti, 2009). Segundo os autores, pouco se sabe a respeito dessa espécie e em quais aspectos ela se diferencia de A. solani no campo. Ainda n?o se sabe a raz?o da sua predomin?ncia em lavouras de batata do País. Esta descoberta traz implica??es aos programas de melhoramento em rela??o ao desenvolvimento de genótipos resistentes. As doen?as bacterianas mais destacadas s?o a murcha, causada por Ralstonia solanacearum, e a canela-preta e podrid?o-mole, ambas causadas por espécies de Pectobacterium e Dickeya. Ralstonia. solanacearum (RS) é nativa da maioria dos solos brasileiros (Lopes, 1994; Silveira et al., 1996) e, possuindo um grande número de espécies hospedeiras, o seu controle por meio da rota??o de culturas é muito difícil (Hayward, 1994). No Brasil já foram relatadas três ra?as (1, 2, 3) e três biovares (1, 2, 3) de RS. A batata é afetada principalmente pelas biovares 1 e 2 (Reifschneider e Takatsu, 1985). Embora n?o haja registro de cultivares com resistência total à murcha-bacteriana, observa-se que qualquer nível de resistência tem se mostrado útil dentro do contexto do controle integrado (French, 1995). No Brasil, a cultivar Achat, hoje em desuso, foi a única entre todas as cultivares de relev?ncia que chegou a apresentar um grau de resistência bastante significativo, mesmo quando comparado com clones obtidos no CIP (Lopes et al., 1998). A resistência da cultivar Achat mostrou-se estável, sobressaindo-se independentemente da prevalência da ra?a (1 ou 3) no local avaliado (Lopes e Quezado-Soares, 1995), sendo talvez por esta raz?o, a cultivar com menor índice de rejei??o em campos de produ??o de batata-semente (Lopes et al., 1990). Na busca de genótipos com resistência igual ou maior que a da cultivar Achat, que n?o floresce e, portanto, n?o tem utilidade prática para o melhoramento, vem se desenvolvendo um programa de coopera??o da Embrapa com o CIP, visando à sele??o de clones resistentes à MB. Desde 1987, mais de 80.000 genótipos derivados de cruzamentos incluindo pelo menos um genitor resistente à MB foram clonados na Embrapa Hortali?as. Até 2004, haviam sido selecionados cinco clones que combinam boa qualidade de tubérculos e alta resistência à MB, embora n?o “imunes” à mesma (Lopes et al., 2004). Estes melhores clones est?o sendo limpos de vírus através de cultura de meristema e sendo cruzados com cultivares, de modo a se combinar a resistência com boa qualidade de tubérculos.Já a canela-preta e a podrid?o-mole do tubérculo s?o causadas por espécies de Dickeya e Pectobaterium. Embora seja difícil o seu controle por meio de resistência genética, sabe-se que as cultivares variam em rela??o à severidade de sintomas para ambas as doen?as. Nenhuma cultivar é considerada muito resistente, embora a varia??o na suscetibilidade relativa seja aparente (Elphinstone, 1994). A existência de resistência herdável para ambas as doen?as tem sido demonstrada (Dobias, 1977). Evidência aponta para resistência controlada por genes menores, cujos efeitos aditivos podem aumentar os níveis de resistência (Lellbach, 1978). Porém, para que tenhamos sucesso na utiliza??o de resistência genética como componente no manejo da canela-preta e podrid?o-mole é de suma import?ncia que avancemos no conhecimento das espécies das bactérias que aparecem associadas ao cultivo de batata no Brasil e compreendamos a sua din?mica. Hoje, desconhecemos quais espécies est?o envolvidas, sua distribui??o nas zonas de produ??o e se as mesmas espécies tem fun??es similares na ocorrência de canela-preta e podrid?o mole.As doen?as viróticas também causam significativas perdas qualitativas e quantitativas em batata, sendo as principais responsáveis pela degenerescência dos tubérculos (Bittencourt et al., 1985). No Brasil, PLRV (Potato leafroll virus) e PVY (Potato vírus Y) s?o os vírus mais prejudiciais (Souza-Dias, 1995). O PVY vem crescendo em import?ncia em MG (Figueira, 1995), SP (Souza-Dias, 1995) e RS (Daniels, 1996), onde a sua incidência era praticamente nula há cerca de vinte anos (Daniels e Castro, 1984). Atualmente, a import?ncia deste vírus, que já era o principal quanto aos prejuízos causados aos bataticultores brasileiros, vem aumentando ainda mais, especialmente com o surgimento e dispers?o de novas e mais agressivas estirpes (?vila e Melo, 2007). As estirpes de PVY podem ser divididas em três grupos principais (PVY0, PVYN e PVYC), sendo que algumas estirpes de PVYN, denominadas de PVYNTN s?o capazes de causar anéis necróticos nos tubérculos. Face à dissemina??o dessas estirpes no país e ao surgimento de outras, com sintomas ainda mais severos (?vila e Melo, 2007), torna-se imperativo identificá-las corretamente, de modo a conhecer melhor a variabilidade do vírus no Brasil e, com isso, contribuir para a eficiência das medidas de controle, em especial o desenvolvimento de genótipos com resistência de amplo espectro. O PLRV é transmitido por afídeos, sendo que o Myzus persicae é o vetor mais importante (Perez e Castro, 1985), com alta capacidade de transmiss?o em clima tropical. Poucas s?o as medidas eficientes de controle de viroses em batata, sendo o uso de cultivares resistentes a forma mais eficaz de reduzir as perdas causadas pelas viroses (Swiezynzki, 1994). A resistência ao PVY é baseada nos genes N e R, que conferem rea??es de hipersensibilidade ao hospedeiro. Os genes Ny s?o de express?o variável e parecem ser dependentes da estirpe do vírus, ao contrário do gene Ry que confere imunidade (Foxe, 1992). A imunidade ao PVY é controlada por um gene dominante (Pineda, 1984). A resistência tem sido efetiva contra todas as estirpes do vírus, mas apresenta grande intera??o com condi??es ambientais (Beekman, 1987). A resistência ao PLRV é poligênica sendo possível que cruzamentos entre tipos pouco resistentes resultem em descendentes muito resistentes (Pineda, 1984). O tipo de resistência utilizado é a resistência à infec??o, indicada quantitativamente pelo número de plantas de um clone ou cultivar que n?o se infectam quando existem condi??es efetivas para tal. Uma estratégia de obten??o de clones com resistência tipo imunidade a PVY e PVX e alto nível de resistência a PLRV tem sido implementada pelo CIP (Brandolini et al., 1992). Há evidências de que é necessária essa associa??o para se evitar a diminui??o da resistência a PLRV em uma popula??o selecionada. Além da resistência às viroses, há necessidade de se combinar no mesmo clone as características comerciais necessárias para aceita??o do mesmo pelos produtores e consumidores finais ou para sua utiliza??o como progenitor em cruzamentos.O nematóide-das-galhas (Meloidogyne spp.) ocasiona grandes perdas na produ??o de batata, (Charchar, 1997). Este nematóide induz a forma??o de galhas nas raízes, restringindo a absor??o de água, nutrientes e o crescimento da planta, além de poderem predispor a planta ao ataque de outros agentes fitopatogênicos, causando assim, danos quantitativos e qualitativos em batata, sobre condi??es de campo (Charchar, 1981; Gomes e Souza, 2001). Embora alguns levantamentos (Charchar, 1997; Silva et al., 2010) da ocorrência deste patógeno tenha sido realizado nos últimos 10 anos, os trabalhos têm sido focados principalmente na regi?o sudeste; o que tem demandado maiores informa??es sobre as espécies e danos que este nematóide provoca, na cultura da batata, no Sul do País. Em levantamento recente realizado no projeto de melhoramento de batata anterior (dados n?o publicados), M. javanica foi a espécie predominante no Rio Grande do Sul, no entanto pouco se sabe sobre a distribui??o e caracteriza??o das espécies de Meloidogyne em batata no Paraná e em Santa Catarina. Assim, a caracteriza??o e identifica??o de espécies de Meloidogyne é uma ferramenta no manejo integrado dessas pragas. O uso de genótipos de batata com resistência ao nematóide-das-galhas é o método mais eficiente e econ?mico no controle deste patógeno, entretanto ainda se tem pouca informa??o sobre a rea??o da maioria dos materiais genéticos disponíveis no banco de germoplasma de batata da Embrapa ao nematóide-das-galhas. Portanto, o conhecimento do nível de resistência de clones, cultivares e genótipos de batata assim como aquele dos progenitores utilizado no programa brasileiro de melhoramento a Meloidogyne spp. é de grande import?ncia no manejo desta praga na bataticultura brasileira.Um dos principais problemas no cultivo da batata é a sua alta suscetibilidade ao ataque de insetos-praga, principalmente nas regi?es tropicais e subtropicais (Cisneros, 1984). Entre os principais insetos-praga da cultura batata no Brasil, se destaca a larva da vaquinha (Diabrotica speciosa), a tra?a da batata (Phthorimaea operculella) e a larva minadora (Liryomiza huidobrensis) (Fran?a, 1997), que leva à alta utiliza??o de inseticidas, onerando em cerca de 20% os custos de produ??o da cultura. A sele??o de genótipos adaptados e resistentes a estas pragas constitui-se numa das formas mais efetivas para melhorar a qualidade de produ??o desta cultura, com benefícios diretos aos produtores e consumidores. A obten??o de resistência está associada à presen?a de glicoalcalóides e a tricomas glandulares nas plantas. Os tricomas glandulares das folhas de Solanum berthaultii conferem prote??o a um amplo espectro de insetos (Tingey, 1991). Híbridos resultantes de cruzamentos com S. berthaultii s?o resistentes à alimenta??o das folhas e tubérculos pela tra?a da batata (Larraín et al., 2000), vaquinha (Lara, 2000) e minadora das folhas (Larraín et al., 1999). O clone NYL235-4, que foi liberado nos Estados Unidos como cultivar Prince Hairy, tem tido destaque como clone resistente a Diabrotica speciosa no Brasil e tem transmitido a resistência aos seus descendentes (Lara et al., 2004; Souza et al., 2007). No projeto anterior, 2008-2010, foi constituída uma cole??o de trabalho composta por 82 genótipos provenientes de cruzamentos entre clones com resistência a insetos, oriundos das espécies S. berthaultii e S. chacoense, incluindo o clone NYL235-4, e genitores do programa de melhoramento de batata da EMBRAPA. Na cole??o est?o representadas 21 combina??es genotípicas distintas. Esta cole??o foi avaliada a campo, por dois ciclos, quanto à resistência a D. speciosa. Os resultados das avalia??es quanto à resistência a D. speciosa permitiram selecionar seis clones com resistência ao inseto-praga, sendo que destes, dois com excelente resistência foliar, mas baixa resistência nos tubérculos; dois com resistência moderada tanto nos tubérculos, como nas folhas; e dois com excelente resistência nos tubérculos, mas baixa resistência foliar (Castro et al., 2010). Estes clones ser?o incluídos nos blocos de cruzamento do programa de melhoramento no segundo semestre de 2010 a fim de avaliar o potencial destes genótipos como genitores. Paralelamente às avalia??es fenotípicas foi realizada a genotipagem com a técnica DArT? desta cole??o de trabalho visando estudar a sua diversidade genética e estrutura populacional com o objetivo de verificar a possibilidade de uso desta cole??o em um mapeamento associativo para identificar marcadores associados à resistência ao inseto-praga (Castro et al., 2008).Em rela??o à mitiga??o dos impactos negativos do aquecimento global previstos na produ??o e qualidade de tubérculo (Hijmans, 2003), foi relatado progresso em melhoramento para resistência ao calor (Tai et al., 1994; Menezes et al., 2001), e verificado que os genótipos diferem em toler?ncia à seca devido a diferen?as morfológicas, fisiológicas e de sistemas radiculares (Lahlou et al., 2003). Ainda que sejam separadas geneticamente, do ponto de vista agron?mico as duas características se completam e, frente a um cenário de aquecimento global, ambas s?o extremamente necessárias. ? senso comum que é possível produzir batata em praticamente todos os lugares do mundo, desde que a altitude seja superior a 900 m (Beukema e Van der Zaag, 1990). Esta afirma??o se confirma pelo desenho atual da produ??o de batata no Brasil que, aos poucos, mas de forma definitiva, vai incorporando áreas de latitudes mais baixas que as zonas tradicionais, porém com altitudes superiores a 1000 metros, como é o caso da regi?o mineira do Alto Paranaíba (municípios de Araxá, Ibiá, Patrocínio, S?o Gotardo e Serra do Salitre), da regi?o do Planalto Central, em Goiás (municípios de Cristalina e Luzi?nia) e da regi?o baiana da Chapada Diamantina (municípios de Mucugê e Ibicoara). Estas regi?es detêm hoje as produtividades mais altas do Brasil (cerca de 70% superior à média nacional), representam em torno de 20% da área plantada e s?o as de maior nível de tecnifica??o (ABBA, comunica??o pessoal). Infelizmente, est?o todas excluídas das zonas aptas à produ??o de batata nos próximos 30 anos, caso confirmem-se as previs?es para o aquecimento global e a menos que possam dispor de cultivares aptas a tolerar um regime mais quente e com maior restri??o hídrica. S?o poucas as iniciativas em todo o mundo para melhoramento de batata para resistência a calor e seca, n?o havendo, inclusive, metodologia para avalia??o de larga quantidade de genótipos. Tai et al. (1994) testaram diversos genótipos em rela??o à toler?ncia a calor, classificando as cultivares Baronesa e Desirée como moderadamente resistentes e as cultivares Aracy e Nicola como e suscetíveis. No projeto anterior (2008-2010) foi testada uma metodologia em que as plantas foram submetidas à temperatura noturna de 24?C durante todo o ciclo de desenvolvimento, come?ando duas semanas após o plantio até a colheita. Esta metodologia foi eficiente em provocar o estresse de calor, diminuindo drasticamente a área foliar, o número e o tamanho dos tubérculos produzidos. Embora tenham sido avaliados poucos genótipos, foi possível verificar diferen?as quanto à toler?ncia ao calor (dados em preparo para publica??o).Os mecanismos de toler?ncia à seca desenvolvidos pelas plantas s?o classificados, de acordo com Jones (1992), escape do déficit hídrico (a planta produz fora do período crítico, conserva sua água com redu??o de crescimento, redu??o de perda d’água, redu??o de capta??o de radia??o, ou aumento da capta??o de água com amplia??o do sistema radicular) e toler?ncia ao déficit hídrico (regulagem dos componentes celulares ou cria??o de solutos de prote??o, incremento na eficiência do uso da água e no índice de colheita). Portanto, características das plantas relacionadas a estas modifica??es podem servir de indicadores das suas condi??es hídricas. No caso da batata, quando existe redu??o da umidade do solo abaixo de –0,4 bar, a planta sofre modifica??es morfológicas que influem na eficiência fotossintética e no número e tamanho dos tubérculos (Vayda, 2002). O déficit hídrico pode ainda induzir o desenvolvimento de tubérculos com formato de pêra, por diferen?a de crescimento, ou, ainda, com cora??o oco (Vayda, 2002). Embora a base genética da toler?ncia à seca em batata ainda n?o seja clara, características como altura de planta, área foliar ou densidade de est?matos têm sido utilizadas pelos melhoristas em testes de resistência a seca (Jones, 1992). Medidas mais elegantes, como as taxas de fotossíntese e respira??o, bem como abertura estomática ou atividades enzimáticas, também podem ser utilizadas como critérios (Liu et al., 2005). A arquitetura da planta também pode ser uma maneira de classifica??o quanto à sua resposta à disponibilidade de água no solo. Plantas com maiores valores de rela??o caule/folha apresentam produ??es maiores de matéria seca de tubérculos quando expostos à condi??o adversa de umidade do solo Schittenhelm et al. (2006). No projeto anterior, 2008-2010, foram testadas três metodologias para avaliar genótipos de batata quanto à resposta ao estresse hídrico. As três metodologias, estresse provocado pelo nível de água reposto em fun??o da evapotranspira??o, estresse provocado com a aplica??o de polyethilenoglycol 6000 (PEG) em plantas cultivadas em vasos com substrato e estresse provocado pela adi??o de PEG solu??o nutritiva de cultivo hidrop?nico, revelaram diferen?as entre os genótipos com rela??o à toler?ncia a seca, principalmente no que se refere à produ??o de matéria seca da parte aérea e matéria seca total e com rela??o à produ??o de tubérculos. Entretanto, o uso de PEG em cultivo hidrop?nico embora seja a metodologia com custo mais elevado, é metodologia menos trabalhosa e mais fácil de ser empregada para avaliar grande número de genótipos (Reisser et al., 2009). Parte da cole??o de trabalho de insetos foi avaliada, juntamente com clones avan?ados do programa de melhoramento, foi avaliada em cultivo hidrop?nico com solu??o de PEG quanto à toler?ncia a seca. Foi possível identificar alguns genótipos mais tolerantes (dados ainda n?o publicados). A batata é propagada vegetativamente via tubérculos sementes, o que facilita a transmiss?o de doen?as causadas por viroses. Embora este tipo de infec??o normalmente n?o leve as plantas à morte, provocam degenerescência e causam redu??o de até 90% na produtividade da batata. De acordo com Daniels e Schons (2003), os danos causados pelas viroses em batata s?o de difícil determina??o, dependendo da cultivar, do vírus ou da estirpe, das condi??es ambientais de cultivo, da época e da incidência da infec??o n?o existem métodos de cura para as viroses da batata, a sanidade somente pode ser obtida com medidas preventivas. Neste sentido, a implanta??o de sistemas eficientes de produ??o de batata-semente isentos de patógenos é fundamental (Daniels e Schons, 2003).Uma forma de se obter material propagativo isento de viroses é o cultivo de sementes verdadeiras ou bot?nicas, visto que a maioria das viroses n?o é transmitida pelas sementes (Fortes e Pereira, 2003). Outra forma é o cultivo de ápices caulinares (meristemas) sob condi??es in vitro (Marani e Pisi, 1977; Resende e Paiva, 1985; Bonin, 1988). A cultura de meristemas, técnica utilizada para a obten??o ou a recupera??o de plantas livres de vírus, baseia-se no fato de que as partículas virais n?o est?o distribuídas uniformemente na planta infectada e que a concentra??o destas decresce da base para o ápice da planta. Além disso, de acordo com Kartha (1986), acrescenta-se a indiferencia??o e alta atividade metabólica dos meristemas, o que dificulta sua infec??o.De acordo com Bajaj e Sopory (1986) os trabalhos com cultura de tecidos em batata foram iniciados no início da década de 50. A partir daí inúmeras pesquisas come?aram a ser realizadas (Chapman, 1955; Morel e Martin, 1955; Kassanis, 1957; Mellor e Sace-Smith, 1969 e 1977). Atualmente a micropropaga??o de batata é amplamente e rotineiramente utilizada visando à produ??o de material propagativo com alta qualidade fitossanitária.O processo atual de micropropaga??o de batata empregado em maior escala utiliza o meio de cultura com consistência semi-sólida (Caligari e Powel, 1989; ?vila et al., 1994; Andrade, 1998; Fran?a, 2000), proporcionada pela adi??o do ágar. No entanto, há possibilidade do emprego de outras técnicas, como o simples uso de meio de cultura líquido ou técnicas sofisticadas como os biorreatores.A utiliza??o de sistemas baseados em meios de cultura líquidos tem proporcionado maior eficiência que meios de consistência semi-sólida para diversas espécies. Pereira (2002) constatou que, na micropropaga??o de batata, a utiliza??o de meios de cultura de consistência líquida sob agita??o proporcionou maior taxa de multiplica??o em rela??o ao meio de consistência semi-sólida. Além disso, promoveu diminui??o no tempo de crescimento e desenvolvimento dos meristemas. O autor ainda atribuiu com vantagens deste sistema a praticidade, por ser mais fácil de ser preparado e tornar mais simples a manipula??o dos explantes, e a necessidade de menor quantidade de meio de cultura para um mesmo número de explantes quando comparado ao meio de consistência semi-sólida.Biorreatores vêm sendo utilizados para a micropropaga??o de batata (Teisson e Alvard, 1999), entre outras espécies. Essa tecnologia proporciona uma redu??o no custo dos propágulos produzidos (Ziv, 2000) e vêm sendo utilizado com sucesso para a multiplica??o rápida de brotos, consistindo de um novo conceito na utiliza??o de meio líquido para a micropropaga??o (Teisson e Alvard, 1995). Em batata, Teisson e Alvard (1999) observaram aumento na altura das plantas e número de entrenós por planta (19,5 cm e 9,5, respectivamente) quando da utiliza??o do sistema de imers?o temporária em rela??o ao sistema convencional (6,6 e 4,5 cm, respectivamente).As doen?as causadas pelos vírus causam grandes perdas na produ??o da batata porque s?o transmitidas de gera??o para gera??o, tornando-se cumulativas e adquirindo um papel fundamental no processo de degenerescência da batata-semente. A falta de um controle curativo significa que tubérculos contaminados dar?o origem a plantas infectadas e pouco produtivas, deixando o custo da produ??o inviável (Truta e Filgueira, 2000). Desta forma, para o controle das viroses da batata, algumas medidas devem ser usadas, tais como certifica??o de batata-semente, métodos especiais de cultivo, controle dos vetores e utiliza??o, preferencialmente, de cultivares com algum grau de resistência.As viroses mais comuns na cultura da batata s?o as causadas pelo Potato Virus Y (PVY) e potato vírus A (PVA), ambos pertencentes ao gênero potyvirus, Potato leafroll virus (PLRV), gênero polerovirus e Potato vírus X (PVX), gênero potexvirus. Além destes, tem-se verificado a presen?a recente de begomovírus (mosaico deformante).Vários métodos têm sido rotineiramente utilizados na diagnose de doen?as transmitidas vegetativamente. Na indexa??o das principais viroses, cujo agente causal é amplamente conhecido, o teste mais recomendado constitui-se no teste ELISA, pois permite diagnosticar a ocorrência dessas enfermidades com precis?o e rapidez, inclusive em algumas viroses latentes, onde os sintomas n?o s?o visíveis na planta hospedeira (Sutula, 1986). Para viroses em que n?o se disp?e de testes sorológicos, podem ser utilizadas técnicas de microscopia eletr?nica e plantas indicadoras que s?o processos mais demorados, mas permitem avaliar um número maior de agentes infecciosos.Dentro do processo de certifica??o da batata-semente produzida pela Embrapa Clima Temperado, vem-se utilizando como teste diagnóstico para a verifica??o da sanidade do material, o Teste de ELISA (Sorológico), com resultados satisfatórios. No entanto, faz-se necessário o desenvolvimento de uma rotina com técnicas biológicas (plantas indicadoras), técnicas moleculares (RT-PCR) e microscopia eletr?nica para que a certifica??o seja mais completa.Na produ??o de sementes genéticas pré-básicas, o cultivo em sistemas hidrop?nicos, foi adaptado como alternativa para substitui??o dos métodos convencionais, onde os nutrientes s?o essencialmente fornecidos através de solu??o nutritiva, destacando-se pela viabilidade técnica e seguran?a ambiental. Os resultados alcan?ados com a produ??o de batata-semente nestes sistemas (Medeiros et al., 2002; Medeiros e Cunha, 2003) consolidaram essa técnica como uma alternativa válida para substitui??o dos processos convencionais de produ??o de minitubérculos.Em uma evolu??o tecnológica natural, outros sistemas têm sido desenvolvidos e difundidos, em diferentes regi?es, como alternativa viável aos sistemas hidrop?nicos existentes. Sistemas diversos, empregando diferentes técnicas de produ??o de minitubérculos, baseados no aporte de nutrientes por meio de solu??es nutritivas têm sido desenvolvidos, com variáveis níveis de sucesso (Otazu, 2010; Factor, 2007; Corrêa, 2005). A avalia??o da eficiência desses métodos em todos os seus aspectos sejam técnicos e econ?micos, nas condi??es ambientais do sul do Brasil e sua adapta??o para as cultivares de batata mais cultivadas, necessitam ser avaliadas.Os resultados já obtidos com a utiliza??o de sistemas hidrop?nicos para produ??o de sementes pré-básicas de batata registram a eleva??o significativa da produtividade (Medeiros et al. 2002), reduzindo os custos de produ??o da semente, além de eliminar os riscos de contamina??o por patógenos do solo. No caso dos programas de melhoramento, esta técnica possibilita a multiplica??o mais rápida de sementes dos clones avan?ados para avalia??es e das novas cultivares para promo??o e transferência das mesmas aos produtores. No entanto, o conhecimento do potencial produtivo dessa espécie, indica que os patamares de produtividade até ent?o obtidos podem ser aumentados.A concentra??o da solu??o nutritiva, afeta n?o só a disponibilidade de nutrientes, como também uma série de fatores associados à fisiologia da planta, que em última análise, afetam a produtividade. Por outro lado, sabe-se que a absor??o de nutrientes é variável em fun??o do estádio de desenvolvimento da planta. Os estudos relativos à marcha de absor??o de nutrientes por plantas cultivadas em sistemas hidrop?nicos demonstram certas diferen?as nos níveis de absor??o, correlacionados com a idade e fenologia da planta. Essa demanda diferencial de nutrientes em fun??o da fase de desenvolvimento pode ser facilmente atendida em sistemas hidrop?nicos, com a simples altera??o da composi??o ou concentra??o da solu??o, à medida que as necessidades da planta se alteram.Baixas concentra??es de nutrientes podem ser usadas em sistema hidrop?nico no cultivo da batata sem que se observem prejuízos para a produ??o de minitubérculos (Muller et al., 2007). Varia??es na concentra??o da solu??o nutritiva acompanhando a demanda nutricional da cultura em fun??o de seu estádio de desenvolvimento podem n?o só reduzir custos, como também maximizar a produtividade.Variáveis que podem ser facilmente alteradas na condu??o de sistemas hidrop?nicos s?o a dura??o e intervalo entre os ciclos de irriga??o. Essas variáveis podem ter influencia n?o só na produtividade, bem como no custo de produ??o, pela possibilidade de redu??o do uso de energia. Os par?metros estabelecidos por Medeiros et al. (2002) para a irriga??o em sistemas hidrop?nicos, nunca foram reavaliados, para as condi??es atuais de condu??o desses sistemas. Estudos sobre a forma de como essas variáveis podem ser alteradas com o objetivo de aumentar a eficiência do processo de produ??o de sementes precisam ser conduzidos.As principais contribui??es deste projeto ser?o oferecidas por meio de novas cultivares para o desenvolvimento tecnológico da cadeia da batata, da amplia??o da base genética e de parentais melhorados para a evolu??o sustentada dos programas de desenvolvimento de cultivares no país, e da melhoria dos sistemas de limpeza, indexa??o e multiplica??o de semente genética pré-básica.MANGUEIRATítulo do Projeto: Melhoramento genético da mangueira (Mangifera indica L.) por meio de métodos convencionais e biotecnológicos: fase II - Centro de Pesquisa Agropecuaria do Tropico Semi Arido - FRANCISCO PINHEIRO LIMA NETOHistórico do melhoramento genético da mangueiraAntecedentes do melhoramento genético da mangueiraO melhoramento genético da mangueira iniciou-se na ?ndia no século XVII, durante o período Mughal, através da sele??o dos melhores cultivares gerados por poliniza??o livre e propagados pelo método de encostia (Mukherjee et al., 1968), um tipo de enxertia no qual o cavalo é conduzido até a planta que será propagada. A época mencionada compreende o principal período do melhoramento genético da mangueira desenvolvido na ?ndia, durante o qual se originaram as primeiras variedades. Após o referido período, poucos trabalhos foram verificados até 1921, quando finalmente o primeiro trabalho de hibrida??o controlada realizado em Poona, na ?ndia, foi relatado (Mukherjee et al., 1968). Desde ent?o, os trabalhos envolvendo a hibrida??o controlada na cultura da mangueira têm gerado muitos resultados estimulantes, sendo que, em vários países, programas de melhoramento genético baseados, portanto, na poliniza??o controlada foram desenvolvidos (Pinto, 2001).Os programas de melhoramento genético da mangueira implantados visam, em geral, à obten??o de híbridos apresentando três ou mais das seguintes características: a) precocidade; b) regularidade; c) produ??o de frutos superiores; d) resistência a pragas e a doen?as; e) porte baixo. Entretanto, os objetivos estabelecidos só podem ser atingidos a longo prazo em decorrência da longa juvenilidade apresentada pela espécie. O elevado grau de heterozigose da cultura também é um outro problema, dificultando a escolha de genitores com características superiores para gerar híbridos através dos cruzamentos controlados, devendo-se ainda considerar que genes que proporcionam características desejáveis podem estar ligados a outros genes responsáveis por características indesejáveis (Pinto et al., 2000). Embora diversas variedades de mangueira apresentando atributos superiores já tenham sido introduzidas em todos os continentes, através dos programas de melhoramento genético em andamento, como a Mallika e a Amrapali, originárias da ?ndia, e a Tommy Atkins, a Haden, a Palmer, a Keitt, a Kent e a Van Dyke, originárias dos Estados Unidos, nenhuma consegue associar todas as características desejáveis.O cultivo da mangueira no BrasilO Brasil possui, dispersas em todo o território nacional, mais de uma centena de variedades de mangueira reconhecidas, porém poucas apresentam características comerciais realmente aceitáveis. Por volta de 1940 e 1960, respectivamente, as variedades americanas Haden e Tommy Atkins foram introduzidas no país, verificando-se, em virtude, principalmente, da colora??o vermelha escarlate dos frutos, das características qualitativas associadas à polpa, como o teor de sólidos solúveis totais e o teor de fibras, e da elevada produtividade, um significativo impacto comercial (Campbell e Campbell, 1993). As duas referidas variedades apresentam, todavia, uma irregularidade na produ??o, atribuída parcialmente à ocorrência de doen?as que afetam a parte aérea, tais como o oídio, a antracnose e a mancha angular bacteriana (Piza Júnior et al., 1989), sendo ainda suscetíveis à malforma??o floral e à incidência do colapso interno, um distúrbio fisiológico que provoca a deteriora??o da polpa.Algumas outras variedades americanas como a Van Dyke, a Palmer, a Keitt, a Kent, a Glenn e a Irwin foram introduzidas posteriormente, no entanto muitas características tais como a produtividade, o porte, os atributos qualitativos, a perecibilidade e a resistência a pragas e a doen?as ainda devem ser aprimoradas ou corrigidas.O melhoramento genético da mangueira no BrasilA cole??o de trabalho da cultura da mangueira pertencente à Embrapa Cerrados é composta por aproximadamente 70 variedades, apresentando resultados muito importantes associados à avalia??o e à sele??o (Pinto, 1979; Pinto et al., 1981). Concluído o processo de caracteriza??o, as variedades selecionadas s?o aproveitadas no programa de melhoramento genético da espécie desenvolvido no Cerrado Brasileiro através da organiza??o de hibrida??es (Pinto e Genú, 1982). Algumas introdu??es s?o recentes, apresentando nas respectivas regi?es de origem excelente produtividade e excelentes atributos qualitativos, bem como potencial de aproveitamento no ecossistema do Cerrado, a maioria das quais ainda desconhecida dos mangicultores brasileiros, como as variedades sul-africanas Joa, Néldica, Chené e Heidi e a australiana Celebration.A introdu??o de novos genótipos tem sido assim uma estratégia bastante empregada na Embrapa Cerrados para o enriquecimento do germoplasma conservado visando ao desenvolvimento de novas variedades por intermédio da programa??o de hibrida??es (Pinto, 1995; Pinto e Ferreira, 1999). No processo de melhoramento genético da cultura (Pinto et al., 2002a; Pinto et al., 2005a) conduzido na institui??o, a hibrida??o intervarietal vem sendo satisfatoriamente empregada (Pinto et al., 2005b).O programa de melhoramento genético da mangueira desenvolvido pela Embrapa Cerrados tem se baseado em hibrida??es controladas, embora o processo de programa??o de cruzamentos livres mediante a instala??o, nos campos experimentais, de quadrados latinos e a aplica??o de marcadores moleculares na identifica??o das plantas genitoras tenha possibilitado o incremento da popula??o de híbridos gerados com grande efetividade. Normalmente, portanto, a implementa??o do melhoramento genético da cultura da mangueira na Embrapa Cerrados envolve cinco importantes etapas bastante distintas, embora complementares, que s?o: (1) - Introdu??o, caracteriza??o e sele??o de genótipos; (2) - Hibrida??o intervarietal e obten??o de progênies; (3) - Avalia??o e sele??o dos híbridos obtidos; (4) - Instala??o de experimentos regionais e (5) - Avalia??o de mercado (Pinto et al., 2005a).A sele??o dos híbridos obtidos no processo de hibrida??o intervarietal compreende duas etapas. Inicialmente, as características consideradas s?o: 1) Porte; 2) Precocidade; 3) Morfologia dos frutos; 4) Colora??o dos frutos; 5) Atributos qualitativos dos frutos; 6) Toler?ncia a distúrbios fisiológicos que incidem nos frutos; 7) Resistência às principais pragas e doen?as e 8) Toler?ncia à perecibilidade. A produtividade, a regularidade e as características relacionadas à copa n?o s?o prioritárias, ao passo que a avalia??o se baseia exclusivamente nos indivíduos emergentes das sementes obtidas no leque de cruzamentos efetuados. Posteriormente, todos os híbridos previamente selecionados na primeira etapa s?o clonados e avaliados em experimentos instalados preferencialmente em áreas localizadas nas regi?es produtoras, analisando-se os atributos citados (Iyer e Dinesh, 1996; Tomer et al., 1996).O trabalho descrito de hibrida??o intervarietal na cultura da mangueira desenvolvido na Embrapa Cerrados, efetuando-se cruzamentos controlados, foi iniciado no ano de 1983 e os primeiros híbridos gerados têm sido avaliados e selecionados (Pinto, 1995). O processo prosseguirá preservando basicamente a metodologia de Mukherjee et al. (1961), já aprimorada para as condi??es ecológicas do Cerrado Brasileiro (Pinto et al., 1993), aprimoramento responsável pela eleva??o de 1,47 para 6% na taxa de vingamento de frutos obtidos nos cruzamentos efetuados (Pinto, 1999; Pinto, 2001).Os trabalhos envolvendo os cruzamentos intervarietais provenientes da poliniza??o livre, visando à obten??o de progênies de meios irm?os, foram organizados na Embrapa Cerrados com indivíduos dispostos em ambientes apresentando adensamento. Aplicando-se o método estatístico do quadrado latino na obten??o de frutos resultantes da poliniza??o livre, os híbridos gerados constituem-se meios irm?os. Moscas ou dípteros (Jirón e Hedstr?m, 1985), principais agentes polinizadores da cultura da mangueira, podem ainda ser introduzidos nos experimentos para incrementar a produ??o de híbridos implementando-se o método de policruzamentos (Pinto e Byrne, 1993).Os primeiros resultados proporcionados pelo programa de melhoramento genético da mangueira desenvolvido no Cerrado Brasileiro foram verificados em 1998 com o lan?amento de duas variedades híbridas, a Alfa Embrapa 142 e a Roxa Embrapa 141. A Alfa apresenta alta produtividade, resistência tanto ao oídio como à antracnose, baixa incidência da malforma??o floral e porte considerado baixo. Em decorrência da observada resistência a doen?as associada à produtividade e à qualidade dos frutos, a variedade Alfa pode ser considerada uma excelente alternativa para o cultivo nas condi??es climáticas de S?o Paulo. A Roxa apresenta frutos muito doces, com Brix equivalente a 21o, superior, portanto, ao Brix da consagrada variedade Tommy Atkins, correspondente a 17o, além de totalmente desprovidos de fibras, contudo é suscetível a doen?as como a antracnose e a malforma??o floral. As variedades Lita e Beta, lan?adas em 2000, s?o muito produtivas e possuem excelentes propriedades, o que lhes permite o aproveitamento tanto para o consumo direto como para a agroindústria (Pinto et al., 2002b). A ?mega, recomendada em 2006, também apresenta um destacável Brix (21o), podendo ser aproveitada na mangicultura brasileira (Favero, 2008). Outras sele??es híbridas já se encontram em uma fase conclusiva de avalia??o, apresentando elevada produtividade, resistência a doen?as e atributos qualitativos, podendo também posteriormente ser recomendadas como variedades (Pinto et al., 2000; Pinto et al., 2004).Recentemente, sete sele??es híbridas de mangueira foram avaliadas, em um cultivo de sequeiro, nas condi??es climáticas do Cerrado Brasileiro e os resultados encontrados podem ser considerados bastante promissores em compara??o aos resultados verificados para as variedades Tommy Atkins, americana, e Heidi, sul-africana (Pinto et al., 2009). O rendimento de três sele??es híbridas superou, em média, entre 30 e 40% o rendimento da Tommy Atkins e entre 70 e 74% o rendimento da Heidi (Pinto et al., 2004; Pinto et al., 2009). Constata-se também que, enquanto a Tommy Atkins e a Heidi revelaram incidência muito alta de moscas-das-frutas, da malforma??o floral e do colapso interno, as sele??es híbridas avaliadas revelaram média a baixa incidência dos referidos problemas. A ?mega, lan?ada como variedade em 2006, e a CPAC 22/93 produziram frutos isentos do colapso interno.O rendimento da polpa também é uma característica considerada muito importante no programa de melhoramento genético da mangueira desenvolvido na Embrapa Cerrados, determinando quais os genótipos mais recomendáveis, na agroindústria, para o processamento visando à produ??o tanto de sucos como de néctares. Somente cultivares cujos frutos apresentem rendimento superior a 60% s?o recomendáveis para o aproveitamento na agroindústria (Folegatti et al., 2002). As sele??es híbridas CPAC 165/93, CPAC 263/94 e CPAC 58/95 apresentaram rendimentos equivalentes a 82,9%, 88,2% e 81,9%, respectivamente, superando entre 10 e 18% o rendimento da tradicional variedade Tommy Atkins comumente empregada na indústria nacional. A variedade Ubá, atualmente muito aproveitada na agroindústria de sucos, apresenta rendimento correspondente a 69%, 13 a 19% menor, portanto, que o rendimento das sele??es híbridas desenvolvidas na Embrapa Cerrados. As sele??es revelam outros atributos desejáveis, como Brix, cor e teor de fibras (Pinto et al., 2005b; Pinto et al., 2009).De acordo com Pinto et al. (2005a), no planejamento do programa de melhoramento genético da mangueira desenvolvido pela Embrapa Cerrados e previsto para os próximos anos, o lan?amento de variedades deve considerar também a sensibilidade ao processo de indu??o floral e à aplica??o dos agrotóxicos, objetivando-se assim a redu??o da quantidade dos resíduos integrantes dos reguladores de crescimento e dos referidos agroquímicos. As novas variedades desenvolvidas devem apresentar ainda mais propriedades nutritivas, contendo, por exemplo, um teor maior das vitaminas encontradas. A biotecnologia deve ser aplicada tanto na sele??o dos parentais como na identifica??o dos genitores masculinos nos cruzamentos livres, abreviando o tempo de gera??o de novas variedades, enquanto que a difus?o das virtudes das variedades geradas é fundamental para a ado??o pelos agricultores. A instala??o de unidades de valida??o no Semi-?rido e no Sudeste Brasileiro, principalmente no estado de S?o Paulo, e o constante interc?mbio de germoplasma entre as institui??es de pesquisa nacionais s?o também essenciais à difus?o do conhecimento e das tecnologias desenvolvidas, consolidando o melhoramento genético da mangueira implementado no território nacional.O rápido e crescente desenvolvimento de metodologias da biotecnologia moderna vem sendo um instrumento eficaz no estudo e na manipula??o da varia??o genética (Ferreira e Faleiro, 2008; Faleiro e Andrade, 2010). A aplica??o das diversas técnicas desenvolvidas pela moderna biotecnologia como ferramentas complementares às metodologias que tradicionalmente eram empregadas em processos de melhoramento genético tem possibilitado um aumento da eficiência dos programas desenvolvidos (Ferreira e Grattapaglia, 1998; Altman, 1999; Faleiro, 2010a).Com o domínio da tecnologia do DNA recombinante e a cultura de tecidos, a obten??o de plantas transgênicas mediante a engenharia genética já está sendo plenamente possível (Faleiro e Andrade, 2007). A variabilidade genética encontrada na natureza é a matéria prima da qual os pesquisadores precisam e dependem para desenvolver novas variedades para o cultivo (Faleiro e Junqueira, 2010). Assim, a possibilidade de transformar plantas permite aos melhoristas o acesso a conjuntos gênicos que n?o estariam disponíveis mediante o melhoramento genético clássico. Tal possibilidade n?o deve ser descartada pelos melhoristas de plantas, principalmente em circunst?ncias nas quais n?o houver, dentro da espécie, variabilidade genética necessária para a sele??o de determinadas características (Faleiro et al., 2008).Com rela??o a outras análises moleculares, os marcadores do DNA têm sido muito aproveitados como ferramentas auxiliares em programas de melhoramento genético vegetal. Pode-se afirmar que n?o existem programas de melhoramento genético que n?o possam ser beneficiados pela aplica??o de tais ferramentas (Faleiro, 2010b). Os marcadores moleculares do DNA permitem a diferencia??o de dois ou mais indivíduos e s?o herdados geneticamente. Diversos marcadores moleculares est?o atualmente disponíveis, diferenciando-se pela tecnologia empregada para revelar a variabilidade ao nível do DNA (Ferreira e Grattapaglia, 1998; Faleiro, 2007). O princípio da aplica??o dos marcadores moleculares é baseado no dogma central da biologia molecular e também na pressuposi??o de que diferen?as genéticas constatadas no DNA implicam, na maioria das vezes, em diferen?as fenotípicas (Faleiro, 2010a). Entre as vantagens dos marcadores moleculares, mencionamos a obten??o de um número praticamente ilimitado de polimorfismos genéticos, a identifica??o direta de um determinado genótipo sem a influência do ambiente, a possibilidade de detec??o dos polimorfismos em qualquer estádio do desenvolvimento da planta ou a partir da cultura de células ou de tecidos e a possibilidade de gera??o de uma quantidade superior de informa??es genéticas por loco através da aplica??o dos marcadores codominantes.No melhoramento genético clássico, vários fatores têm limitado a eficiência do processo seletivo, dentre os quais o baixo nível de conhecimento sobre as respostas à sele??o ao nível genotípico e a base biológica das referidas respostas (Lee, 1995), a liga??o gênica e a auto-incompatibilidade, além da dificuldade ou até mesmo da impossibilidade de programar cruzamentos entre espécies que n?o forem relacionadas devido à incompatibilidade sexual (Altman, 1999; Brasileiro e Dusi, 1999). Outro problema, resultante das modernas práticas comumente aplicadas na agricultura, que normalmente enfatizam a máxima produtividade associada à alta qualidade e à uniformidade do produto, tem sido a redu??o da variabilidade genética nas espécies cultivadas (Lee, 1995; Brasileiro e Dusi, 1999).Uma grande parte do êxito no melhoramento genético vegetal foi realmente proporcionada sem a aplica??o de conhecimentos aprofundados sobre a biologia das plantas. Embora muitas informa??es já estivessem disponíveis, n?o eram aproveitadas porque eram irrelevantes ou muito difíceis para ser incorporadas aos mencionados programas de melhoramento. Por exemplo, fen?menos biológicos de suma import?ncia para o melhoramento genético, como a heterose, a epistasia, a intera??o patógeno x hospedeiro e a resposta aos estresses abióticos, n?o têm sido apropriadamente empregados pela maioria dos melhoristas (Lee, 1995).O ideal, no melhoramento genético vegetal, seria a sele??o de genótipos superiores sem qualquer influência do ambiente ou da intera??o entre os genótipos e os ambientes, algo possível apenas para características de heran?a genética qualitativa, governada por genes aditivos que apresentam 100% de penetr?ncia e expressividade. Ao contrário, as características consideradas mais interessantes no melhoramento genético das espécies de import?ncia econ?mica apresentam heran?a quantitativa e herdabilidade intermediária a baixa. Assim, os melhoristas têm buscado diversas formas de tornar a sele??o pelo fenótipo cada vez mais efetiva e, conseqüentemente, aumentar o ganho de sele??o em características de interesse. A aplica??o dos marcadores moleculares é mais uma tentativa de atingir tal objetivo no melhoramento genético (Milach, 2001). Nas espécies de ciclo longo, as vantagens da sele??o assistida por marcadores moleculares evidenciam-se consideravelmente em decorrência da possibilidade de sele??o precoce de indivíduos superiores (Faleiro, 2010a).As análises dos marcadores moleculares permitem a obten??o de informa??es que proporcionam várias aplica??es ao melhoramento genético vegetal, como (1) Caracteriza??o e manejo dos bancos de germoplasma, (2) Auxílio nos trabalhos de classifica??o bot?nica e de filogenia, (3) Identifica??o e caracteriza??o dos parentais e sele??o dos cruzamentos desejáveis, (4) Identifica??o e prote??o de cultivares, (5) Classifica??o de linhagens em grupos heteróticos nas atividades envolvendo espécies alógamas, (6) Certifica??o de pureza genética, (7) Monitoramento de cruzamentos efetuados e testes de paternidade, (8) Caracteriza??o, composi??o e valida??o de cole??es nucleares e de cole??es de trabalho, (9) Proje??o de mapas genéticos, (10) Mapeamento de características de heran?a simples e de características de heran?a quantitativa, (11) Sele??o assistida e (12) Prospec??o e clonagem de genes de interesse econ?mico para as aplica??es de médio e de longo prazos (Lee, 1995; Ferreira e Grattapaglia, 1998; Faleiro, 2010a).Os marcadores moleculares s?o assim ferramentas poderosas na gera??o de informa??es desde a caracteriza??o de recursos genéticos às atividades inseridas nos processos de pré-melhoramento, melhoramento e pós-melhoramento. Vários autores debatem a aplica??o de marcadores moleculares em programas de conserva??o, caracteriza??o e aproveitamento de germoplasma (Ayad et al., 1997; Faleiro, 2007; Faleiro et al., 2008) e no melhoramento genético (Ferreira e Grattapaglia, 1998; Pinto et al., 2007; Faleiro et al., 2008; Pereira et al., 2009; Guimar?es et al., 2009; Schuster et al., 2009).No Brasil, os estudos envolvendo os marcadores moleculares na cultura da mangueira s?o ainda incipientes. O trabalho envolvendo a análise genética de genótipos de mangueira com a aplica??o de marcadores RAPD, desenvolvido por Souza et al. (2002), é, portanto, pioneiro. Dentre os marcadores baseados em PCR, os marcadores RAPD têm sido aplicados em um grande número de espécies, já que apresentam as vantagens da facilidade, da rapidez, da necessidade de quantidades mínimas de DNA e da universaliza??o das análises, o que permite o trabalho com qualquer espécie, n?o havendo necessidade de conhecimento prévio de seqüências de DNA para a síntese de iniciadores de rea??o. Nos últimos anos, o emprego dos marcadores microssatélites (SSR's) se intensificou principalmente em decorrência da codomin?ncia, propiciando a obten??o de uma quantidade maior de informa??es, e da maior reproducibilidade das marcas geradas em compara??o aos marcadores RAPD (Ferreira e Grattapaglia, 1998; Faleiro et al., 2001).Nas diversas regi?es do mundo, a avalia??o e a caracteriza??o dos recursos genéticos da cultura da mangueira, bem como de várias outras espécies frutíferas, para aproveitamento em programas de melhoramento genético têm se baseado apenas em atributos agron?micos e morfológicos (Chadha e Pal, 1986; Iyer & Dinesh, 1996). Todavia, geralmente as características agron?micas e morfológicas s?o afetadas, em maior ou menor intensidade, pelas condi??es ambientais prevalecentes, podendo, conseqüentemente, n?o representar fidedignamente as similaridades e as diferen?as existentes entre os indivíduos considerados (Andersen e Fairbanks, 1990; Rafalski e Tingey, 1993). Imunes a efeitos ambientais, marcadores moleculares podem ser aplicados em programas de melhoramento genético para complementar a etapa de caracteriza??o agron?mica e morfológica, bem como para confirmar a origem genética das diferen?as fenotípicas (Faleiro et al., 2004a; Faleiro et al., 2004b; Cordeiro et al., 2006a; Cordeiro et al., 2006b; Faleiro et al., 2009; Faleiro et al., 2010a; Faleiro et al., 2010b).A caracteriza??o molecular do germoplasma de mangueira atualmente disponível é essencial ao aproveitamento adequado em programas de melhoramento genético, permitindo assim ao melhorista identificar acessos duplicados, simplificando os trabalhos, estimar a variabilidade genética e planejar melhor os cruzamentos mediante a sele??o de genitores. Faleiro et al. (2004c) aplicaram marcadores moleculares objetivando caracterizar os principais genitores comumente empregados pelo programa de melhoramento genético da mangueira conduzido na Embrapa Cerrados, demonstrando a eficácia da metodologia no planejamento dos cruzamentos intervarietais. Os resultados obtidos evidenciaram que os genitores podem ser selecionados com base na combina??o de características agron?micas com os resultados provenientes das análises de diversidade genética. Faleiro et al. (2009) aplicaram marcadores moleculares para quantificar a variabilidade genética entre cultivares desenvolvidos pela Embrapa Cerrados e os resultados mostraram a import?ncia do programa de melhoramento genético desenvolvido no Brasil para ampliar a base genética de cultivares comerciais.A cultura de tecidos, cuja contribui??o depende basicamente do objetivo definido no programa de melhoramento genético vegetal desenvolvido e das características da espécie, pode ser empregada de diferentes maneiras: (1) Conserva??o e avalia??o de germoplasma; (2) Aumento da variabilidade genética e (3) Resgate de embri?es, multiplica??o de genótipos superiores e introgress?o de genes de interesse, propiciando uma maior dinamicidade ao processo (Ferreira et al., 1998).Há poucos trabalhos envolvendo a cultura de tecidos na mangueira, sendo que a maioria enfatiza a embriogênese somática como processo de micropropaga??o (DeWald et al., 1989a; DeWald et al., 1989b; Litz et al., 1982; Litz, 1984; Litz et al., 1984; Litz, 1986). A embriogênese e a organogênese na espécie têm sido, portanto, estudadas, entretanto os resultados já observados n?o s?o estimulantes. A elevada concentra??o de compostos fenólicos presentes nos tecidos da mangueira tem provocado a oxida??o e a morte de explantes. Todavia, alguns estudos recentes (Litz e Lavi, 1997) têm descrito técnicas de sucesso com a embriogênese somática. Embora a técnica de micropropaga??o clonal a partir de folhas tenha sido descrita por Raghuvanshi e Srivastava (1995), nenhum outro trabalho de êxito foi descrito até hoje empregando as referidas folha ou quaisquer outros explantes.Vários experimentos almejando o controle de polifenóis em embri?es zigóticos foram conduzidos na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. Uma introdu??o de 1.500 embri?es foi efetuada entre outubro de 2002 e abril de 2003. Uma gama de agentes oxidantes como carv?o ativado, ácido cítrico, ácido ascórbico, cisteína e PVP foi avaliada. Na Embrapa Cerrados, alguns trabalhos também foram realizados visando à otimiza??o da metodologia para a descontamina??o superficial de explantes de mangueira (Andrade et al., 2003; Pinto et al., 2007; Andrade et al., 2009).O programa de melhoramento genético da mangueira que vem sendo desenvolvido pela Embrapa Semi-?rido apresenta como objetivo principal a gera??o de híbridos obtidos entre a variedade Tommy Atkins, cultivada em aproximadamente 95% dos mangueirais implantados em uma área estimada em mais de 20.000 hectares irrigados explorados na regi?o do Vale do S?o Francisco (Anuário Brasileiro da Fruticultura, 2008), e genótipos cujas características sejam desejáveis tanto para os consumidores como para os agricultores.A metodologia empregada atualmente pelo programa desenvolvido na Embrapa Semi-?rido para a obten??o dos referidos híbridos consiste fundamentalmente na identifica??o, em pomares de uma determinada variedade, de exemplares isolados de outros genótipos cujos frutos s?o coletados com o objetivo de aproveitar a elevada freqüência de fecunda??o cruzada verificada na cultura (Degani et al., 1997; Pinto, 1999). A prática de aproveitamento de frutos gerados através da poliniza??o livre em pomares estabelecidos com muitas variedades foi empregada com sucesso por Tomer et al. (1993), culminando no desenvolvimento e na sele??o da variedade Naomi. Além, assim, do aproveitamento da poliniza??o livre em pomares já constituídos para incrementar a obten??o de híbridos, evitando-se o processo de poliniza??o manual, considerado ineficaz, a Embrapa Semi-?rido também adota uma eficiente estratégia visando à antecipa??o do período reprodutivo das plantas, consistindo no manejo da indu??o floral (Santos et al., 2010). A elevada porcentagem de fecunda??o cruzada já constatada na cultura também pode ser verificada observando-se os resultados provenientes de alguns trabalhos recentemente desenvolvidos na Embrapa Semi-?rido (Rodrigues et al., 2007; Rodrigues et al., 2008; Santos et al., 2010), comprovando-se assim a eficiência da metodologia proposta para a obten??o de híbridos intervarietais.A avalia??o preliminar de híbridos da cultura gerados, na Embrapa Semi-?rido, por intermédio de cruzamentos entre as variedades Tommy Atkins e Espada e entre a referida variedade Tommy Atkins e outras variedades monoembri?nicas demonstra o potencial da metodologia atualmente adotada no processo de desenvolvimento de genótipos superiores visando tanto à diversifica??o da mangicultura brasileira como também à consolida??o de mercados consumidores. Verifica-se que o teor de sólidos solúveis apresentado por muitos híbridos já avaliados supera o teor de sólidos solúveis da variedade Tommy Atkins. Analogamente, vários resultados promissores foram encontrados na análise do peso e de dimens?es dos frutos. Os híbridos previamente selecionados considerando-se as características relacionadas aos frutos analisados ser?o multiplicados e avaliados posteriormente em experimentos com repeti??es considerando-se também os caracteres associados à produtividade e à fitossanidade (Lima Neto et al., 2008a; Lima Neto et al., 2008b; Lima Neto et al., 2010a; Lima Neto et al., 2010b).A avalia??o fenológica preliminar de variedades tradicionais e híbridos desenvolvidos na Embrapa Cerrados também tem sido implementada no Semi-?rido Brasileiro, possibilitando uma avalia??o do desempenho dos novos genótipos em um ecossistema distinto daquele em que foram selecionados (Ferreira, 2008). A estratégia de obten??o, avalia??o e sele??o de híbridos intervarietais, visando-se à associa??o de características desejáveis encontradas em diferentes genótipos, em andamento na Embrapa Semi-?rido, deve ser considerada promissora (Lima Neto, 2009).Paralelamente ao processo de gera??o e sele??o de híbridos, a Embrapa Semi-?rido desenvolve um estudo de caracteriza??o do germoplasma da cultura, objetivando-se a identifica??o de genótipos que apresentem características desejáveis às variedades cultivadas. Uma porcentagem significativa da cole??o dos acessos da unidade já foi caracterizada considerando-se os par?metros morfológicos (Santos e Lima Neto, 2008; Santos et al., 2008; Santos et al., 2009) e os par?metros associados aos frutos produzidos (Costa, 2001; Costa et al., 2002; Costa e Sá, 2003; Costa et al., 2004; Costa et al., 2008; Ribeiro et al., 2008; Silva et al., 2009; Silva et al., 2010). Pretendendo-se conhecer as rela??es de parentesco existentes entre os referidos genótipos, o que permitirá uma melhor programa??o dos cruzamentos necessários ao processo de obten??o de híbridos, a Embrapa Semi-?rido empenhou-se recentemente na determina??o do grau de similaridade genética gerada no germoplasma conservado mediante a aplica??o de marcadores moleculares (Santos et al., 2008).Enquanto, portanto, o programa de melhoramento genético da mangueira que é desenvolvido na Embrapa Semi-?rido vem priorizando a obten??o de híbridos descendentes da tradicional variedade Tommy Atkins, cultivada predominantemente, nos pomares encontrados nos perímetros irrigados do Vale do S?o Francisco, visando às exporta??es, o programa de melhoramento genético desenvolvido na Embrapa Meio-Norte enfatiza o aprimoramento da variedade Rosa, crioula, mediante a obten??o de descendentes provenientes de cruzamentos livres, paralelamente ao processo de caracteriza??o e avalia??o do germoplasma conservado (Souza et al., 2004; Vasconcelos et al., 2004; Veloso et al., 2004; Souza et al., 2005a; Souza et al., 2005b; Souza et al., 2009; Guimar?es et al., 2010; Souza et al., 2010). A referida unidade também tem investigado, mediante a recente aplica??o de marcadores moleculares, as rela??es de similaridade e de variabilidade genética existentes entre os genótipos da cultura preservados, objetivando-se uma melhor defini??o dos cruzamentos programados visando-se à gera??o de híbridos oriundos da variedade Rosa (Souza et al., 2002; Souza & Lima, 2004; Lima et al., 2005; Souza et al., 2007; Souza et al., 2008a; Souza et al., 2008b).O germoplasma preservado na cole??o da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical também tem sido paulatinamente caracterizado visando à diversifica??o da mangicultura desenvolvida no território brasileiro. O referido processo de caracteriza??o em andamento na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical compreende tanto variedades brasileiras como variedades estrangeiras e envolve, além das tradicionais análises químicas dos frutos, análises sensoriais dos sucos e a avalia??o da resistência à principal praga da cultura atualmente (Carvalho et al., 1996; Fiúza et al., 2005a; Fiúza et al., 2005b; Fiúza et al., 2006; Fonseca et al., 1994; Fonseca et al., 2005; Fonseca et al., 2006a; Fonseca et al., 2006b; Fonseca & Scanavaca Júnior, 2008; Fonseca et al., 2009; Scanavaca Júnior et al., 2004; Scanavaca Júnior et al., 2005; Scanavaca Júnior et al., 2006a; Scanavaca Júnior et al., 2006b).SORGOTítulo do Projeto: Desenvolvimento de Cultivares de Sorgo dos tipos granífero, forrageiro e para bioenergia tolerantes a múltiplos estresses e adaptados às diferentes regi?es do País - Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo - JOSE AVELINO SANTOS RODRIGUESModo de reprodu??o do sorgo e implica??es no melhoramentoO sorgo é uma planta autógama, com baixo nível de alogamia, o que permite tanto o uso de linhagens “per se” quanto a produ??o de híbridos (QUINBY,1963). Essa natureza bivalente do sorgo oferece aos melhoristas uma oportunidade para manipular germoplasma como em poucas outras culturas.Desde a década de 60, sabe-se que, segundo QUINBY (1963), menor número de genes est?o envolvidos na heterose em sorgo do que em milho. Maior altura, perfilhamento, colmos mais largos e folhas mais longas em híbridos de sorgo s?o resultado da heterose e n?o causa desta. Maiores colmos, panículas e folhas de sorgo híbrido s?o devidos à maior divis?o celular nos meristemas apicais dos híbridos. Toler?ncia à secaO sorgo é reconhecidamente resistente à seca e altamente responsivo em cultivos irrigados. A redu??o na produ??o, em sorgo, em fun??o do déficit hídrico, depende da intensidade do déficit e do estádio de desenvolvimento da planta. LEWIS et alii (1974) verificaram redu??es de 1% na produ??o quando o déficit hídrico ocorreu no estádio vegetativo até o início do bot?o floral, redu??es de 34% quando o estresse hídrico ocorreu durante o período após o início do bot?o floral e até a emiss?o da panícula, e 10% após a emiss?o da panícula até o completo enchimento do gr?o. Segundo BLUM (1974), os genes da produ??o, adaptabilidade e resistência à seca s?o separados em pelo menos alguns dos locos. Assim, o melhoramento para resistência pode ser feito sem sacrificar a produ??o ou a adaptabilidade. A intera??o “genótipos x ambientes” é importante, devido ao efeito de “confundimento” que ela introduz nas compara??es entre genótipos testados em vários ambientes. SAEED & FRANCIS (1984) avaliaram a contribui??o relativa de alguns fatores climáticos, durante vários estádios de crescimento de plantas de sorgo granífero, de diversos grupos de matura??o. A temperatura foi o mais importante fator ambiente, afetando a produ??o e o número de sementes, mas o peso de sementes foi grandemente afetado pela precipita??o. A extens?o com que essas variáveis contribuíram para as respostas genotípicas aos ambientes variaram entre grupos de matura??o e estádio de crescimento. Em determinadas regi?es, como o Nordeste brasileiro, variedades de poliniza??o aberta (ou linhagens) altamente produtivas, podem ser utilizadas e têm óbvias vantagens do ponto de vista de multiplica??o e rápida difus?o. Entretanto, a experiência comercial com híbridos sugere que estes s?o geralmente vantajosos, particularmente sob condi??es de estresse, devido às suas propriedades homeostáticas superiores.Adapta??o aos solos sob cerrado: toler?ncia à toxidez de alumínio como fator chaveColocar em disponibilidade genótipos produtivos e com características de toler?ncia a estresses múltiplos, tem sido um desafio para pesquisadores. Isso reduz os custos de produ??o devido aos menores investimentos para a constru??o da fertilidade do solo e, principalmente, devido ao aumento da estabilidade de produ??o, contribuindo para a manuten??o da estabilidade de produ??o, requisito básico para uma agricultura moderna. O cerrado brasileiro é um ecossistema que ocupa 205 milh?es de hectares, dos quais 175 milh?es est?o no Brasil Central. Destes, 112 milh?es de hectares dessa área s?o adequados para a produ??o agrícola, sendo que hoje cerca de 12 milh?es de hectares s?o ocupados com culturas. Com rela??o ao sorgo granífero, atualmente cerca de 80% da área plantada é cultivada nas regi?es Sudeste e Centro-Oeste, em sucess?o às culturas de ver?o. Estas regi?es correspondem às áreas de cerrado onde o plantio em sucess?o à soja exp?e a cultura do sorgo a uma maior chance de sofrer deficit hídrico, principalmente na fase de enchimento de gr?os. O estresse hídrico é agravado em genótipos suscetíveis ao alumínio tóxico existente nas camadas sub-superficiais da regi?o dos cerrados. A Embrapa Milho e Sorgo vem trabalhando no desenvolvimento de cultivares de milho e de sorgo adaptados a solos ácidos desde 1975. Um dos pontos fortes desse trabalho tem sido o reconhecimento de que plantas cultivadas nesses solos est?o sujeitas a vários estresses simult?neos e que os mecanismos de toler?ncia a esses estresses apresentam componentes que se sobrep?em. Muito já se avan?ou na caracteriza??o de genótipos e na elucida??o dos mecanismos de adapta??o à toxidez de alumínio e eficiência de uso de fósforo e de nitrogênio. (SCHAFFERT et al,2009).Solos que apresentam valores de pH menores que 5.0, denominados solos ácidos, ocupam aproximadamente 50% das terras potencialmente aráveis do mundo (von Uexküll and Mutert 1995). Em valores baixos de pH, formas monoméricas parcialmente protonadas de alumínio (Al), as quais exercem efeitos fitotóxicos, s?o liberadas na solu??o do solo a partir de compostos como Al(OH)3 e silicatos de Al (Martin, 1992). Grande parte do potencial agrícola brasileiro encontra-se exatamente na regi?o dos cerrados, a qual apresenta problemas relacionados à baixa fertilidade natural e à toxidez causada por Al. A agricultura nessa área viabilizou-se mediante o desenvolvimento de tecnologias específicas para cultivo em solos ácidos, dentre as quais destacam-se estratégias de manejo da fertilidade do solo e o melhoramento genético para desenvolvimento de cultivares tolerantes ao Al tóxico (Bahia Filho et al., 1997). Plantas expostas ao Al tóxico apresentam uma rápida inibi??o do crescimento radicular (Kochian, 2004), resultando em raízes pouco desenvolvidas e incapazes de explorar camadas mais profundas de solo. Os efeitos fitotóxicos do Al resultam na restri??o da absor??o de nutrientes e susceptibilidade à seca (Foy et al., 1993), constituindo-se essa em uma das principais causas da baixa produtividade das culturas em solos ácidos.? bastante claro que os efeitos tóxicos causados pelo Al s?o consequência da sua a??o no sistema radicular das plantas (Taylor et al., 1998). Apesar de várias hipóteses acerca da toler?ncia ao Al terem sido formuladas (Kochian, 2004), o mecanismo fisiológico melhor embasado por dados experimentais envolve a libera??o de ácidos org?nicos pelos ápices radiculares de genótipos tolerantes (Delhaize et al., 1993ab). Esses ácidos org?nicos, dentre os quais destacam-se o citrato e o malato, formam compostos n?o tóxicos estáveis com o Al3+ presente na rizosfera, assim conferindo toler?ncia à toxidez causada por Al (Ma et al., 2001). A clonagem do primeiro gene de toler?ncia ao alumínio identificado em sorgo (AltSB ) relatada por Magalh?es et al. (2007) foi fato de destaque mundial e envolveu diversos pesquisadores da Embrapa Milho e Sorgo e da Universidade de Cornel. Resultados recentes da Embrapa Milho e Sorgo no ?mbito do projeto “New Approach for Improving Phosphorus Acquisition and Aluminum Tolerance for Plants on Acid Soils” financiado pela Funda??o McKnight, revelaram que concentra??es relativamente baixas de citrato podem mobilizar o fósforo fixado na fra??o argila do solo, facilitando a aquisi??o do nutriente pelas plantas. Portanto, é possível que a libera??o de citrato mediada pelo gene AltSB exer?a um efeito pleiotrópico positivo, aumentando a aquisi??o de fósforo, e possivelmente contribuindo para a adapta??o global das culturas ao cultivo em solos ácidos.Dados preliminares obtidos na Embrapa Milho e Sorgo indicam ainda um aumento na produ??o de gr?os em híbridos de sorgo contendo o gene AltSB. Avaliando um painel de acessos de sorgo de origem diversa, Caniato (2009) identificou acessos com níveis de toler?ncia superiores aos identificados até ent?o em linhagens melhoradas . Os acessos utilizados nesse estudo constituem um painel de associa??o de sorgo, que está sendo utilizado para a identifica??o de polimorfismos associados com a toler?ncia ao Al, que por sua vez servir?o para o desenvolvimento de marcadores moleculares haplótipo-específicos para a minera??o de alelos de toler?ncia e a sele??o assistida para a toler?ncia ao Al em sorgo. Torna-se agora de fundamental import?ncia avaliar híbridos contendo esses novos alelos de toler?ncia em termos de produtividade de gr?os, responsividade às corre??es do solo e estabilidade de produ??o sob diferentes condi??es de cultivo. Ao longo dos últimos anos, foram direcionados esfor?os a uma análise ampla da diversidade genética da espécie, em busca de variantes alélicos raros associados aos mais altos níveis de toler?ncia ao Al em sorgo. Prop?e-se, agora, a valida??o final desses alelos e a quantifica??o dos seus efeitos em materiais melhorados, quantificando a sua superioridade em termos de produ??o de gr?os em solos ácidos.A diversidade genética para a toler?ncia ao Al em sorgo foi estudada por Caniato et al. (2007) por meio de uma análise genética com marcadores do tipo STS (sequence-tagged sites) que flanqueiam o gene AltSB, em conjunto com uma análise de diversidade genética em um painel composto por 47 linhagens de sorgo de origem diversa. Os autores relataram que a grande diversidade fenotípica para toler?ncia ao Al observada para 12 linhagens de sorgo p?de ser explicada por uma série alélica no loco AltSB e pela presen?a de outros genes distintos do gene AltSB. Foi detectada segrega??o transgressiva para toler?ncia ao Al, indicando que há bom potencial para se explorar efeitos aditivos ou co-dominantes de locos distintos de toler?ncia.Utilizando a técnica de clonagem posicional em sorgo, Magalhaes et al. (2007) localizaram o gene AltSB a um fragmento de 24,6 Kpb, onde apenas três genes foram detectados. Um desses genes, que corresponde a um membro da família MATE (Multidrug and Toxin Compound Extrusion Family), foi expresso nos ápices radiculares de uma linhagem isogênica tolerante mas n?o naqueles do par sensível, enquanto os dois outros genes na regi?o somente foram expressos na parte aérea de ambas as linhagens. Além disso, a express?o do gene MATE em Sorghum bicolor (denominado SbMATE) foi induzida pelo tratamento com Al, com aumento dos níveis de express?o ocorrendo à medida que o tempo de exposi??o ao Al progredia. De maneira similar, a toler?ncia ao Al avaliada pela inibi??o do crescimento radicular em solu??o nutritiva também foi induzida pelo Al na linhagem tolerante, que foi seguida por um aumento na exsuda??o de citrato pelos ápices radiculares. Essas respostas n?o foram observadas na linhagem isogênica sensível, que apresentou inibi??o drástica do crescimento radicular causada por Al, taxas de exsuda??o de citrato extremamente reduzidas e níveis de express?o do gene SbMATE abaixo do limite de detec??o. Dado o envolvimento de membros da família MATE no transporte de citrato (Magalhaes et al., 2007) e as respostas indutivas observadas para express?o do gene SbMATE, exsuda??o de citrato e toler?ncia ao Al somente na linhagem isogênica tolerante, os dados indicaram que SbMATE é um transportador de citrato que corresponde ao gene AltSB. Finalmente, um experimento de transforma??o genética conduzido em Arabidopsis indicou que plantas transgênicas expressando SbMATE apresentaram maior toler?ncia ao Al e exsuda??o de citrato do que os controles, provendo suporte experimental que um membro da família MATE em Sorghum bicolor, SbMATE, é um transportador de citrato induzido pelo Al que confere toler?ncia ao Al por meio do loco AltSB.A Embrapa Milho e Sorgo tem um programa de transforma??o em sorgo onde inicialmente foram identificados cultivares com boa regenera??o de plantas em meio de cultura, como mostra BRAND?O et al (2005) e BRAND?O et al (2004), inclusive utilizando técnicas de bombardeamento de partículas segundo CANIATO et al (2007). Esta tecnologia está sendo utilizada em diversos trabalhos básicos, como na clonagem do gene para toler?ncia ao Al em sorgo, segundo MAGALH?ES et al (2007). A Embrapa Milho e Sorgo está explorando a possibilidade de usar esta tecnologia para desenvolver transgênicos de sorgo para melhorar a eficiência na aquisi??o de fósforo do solo, aumentar o teor de a?úcar em sorgo sacarino, e também possivelmente o uso de Bt para aumentar a toler?ncia aos insetos, caso seja conveniente colocar sorgo transgênico no mercado brasileiro.Doen?as e pragas da cultura do sorgo no paísA resistência genética para a maioria das doen?as e pragas de sorgo pode ser encontrada sob a forma de heran?a simples e dominante, o que facilita considerávelmente a obten??o de cultivares resistentes. O sucesso de um programa com base na resistência genética é determinado pela habilidade do patógeno em produzir novos biótipos virulentos. A súbita e completa perda de resistência a novos biótipos é característica de tipos de resistência monogênica ou oligogênica, que s?o favorecidos em programas de melhoramento de sorgo, devido à facilidade de identifica??o e utiliza??o pelos melhoristas. Contudo, sugere-se maior preferência aos tipos de heran?a poligênica (horizontal) caso exista interesse em melhorar a estabilidade da resistência (CRAIG, 1982). A integra??o da resistência genética e controle biológico associados a adequados planos de produ??o poder?o formar a mais correta e estável estratégia de controle de pragas e doen?as para a cultura do sorgo.O avan?o da cultura do sorgo no país deveu-se também ao desenvolvimento de materiais geneticamente superiores, tanto do ponto de vista de produtividade quanto de outras características, principalmente a resistência a doen?as como a antracnose (Colletotrichum sublineolum), a ferrugem (Puccinia purpurea), a Helmintosporiose (Exserohilum turcicum) e ao míldio (Peronosclerospora sorghi). Apesar deste avan?o, problemas relacionados à din?mica populacional destes patógenos e à própria expans?o da cultura têm sido motivo de preocupa??o por parte da pesquisa na área fitopatológica.Dentre os patógenos de maior import?ncia para a cultura do sorgo no Brasil destaca-se o fungo Colletotrichum sublineolum, agente causal da antracnose. Redu??es superiores a 80% na produ??o de gr?os têm sido constatadas em cultivares suscetíveis, em anos e locais favoráveis ao desenvolvimento e dissemina??o da doen?a (Panizzi & Fernandes, 1997). O controle desta doen?a é obtido pela utiliza??o de cultivares geneticamente resistentes. A variabilidade genética existente no germoplasma de sorgo tem permitido a obten??o de fontes de resistência, que vêm sendo intensamente utilizadas em programas de melhoramento para a obten??o de híbridos geneticamente resistentes. Informa??es existentes na literatura bem como trabalhos realizado pela Embrapa Milho e Sorgo, indicam que Colletotrichum sublineolum é um patógeno de alta variabilidade, um aspecto que limita grandemente a utiliza??o da resistência genética como estratégia para o manejo desta doen?a (Casela & Frederiksen, 1994). Diante desta variabilidade, várias alternativas têm sido avaliadas para a obten??o de resistência estável a este patógeno. Uma destas tem sido a sele??o de genótipos com resistência do tipo dilatória, caracterizada pela maior capacidade de determinados genótipos em limitar o progresso da doen?a (Casela et al., 1993). Esta resistência, entretanto, tem apresentado certa instabilidade em fun??o da variabilidade populacional do patógeno, havendo indica??o de que pelo menos parte desta resistência é do tipo vertical incompleta (Guimar?es et al., 1998a; Casela et al., 2001). Em fun??o disto, outras alternativas, como o uso de mistura de genótipos (Guimar?es et al., 1998) e pir?mides de genes (Casela, 1998) têm sido avaliadas na busca de resistência estável a este patógeno. No Brasil, a quebra de resistência devido ao surgimento de novas ra?as do patógeno tem sido observada em vários cultivares: Tx378 (Ferreira & Casela, 1986), SC326-6 e SC283 (Casela & Ferreira, 1987), SC748-5 (Casela et al., 1994) e, mais recentemente, a linhagem CMSXS210 (VERAS et al. dados n?o publicados).Marcadores moleculares foram já utilizados na caracteriza??o da variabilidade entre isolados de C. graminicola provenientes de diferentes partes do mundo (Guthrie et al., 1991). Variabilidade foi também detectada entre isolados do Sud?o e da regi?o oeste da ?frica (Thomas et al., 1995), e do Brasil e Estados Unidos (CASELA et al., 1995). Nestes trabalhos a variabilidade gerada através de marcadores RAPD foi sempre maior do que aquela identificada através da virulência. A composi??o de cluster para estes dois tipos de marcadores indicou uma independência entre eles. A distribui??o de padr?es de RAPD n?o revelou nenhuma evidência de diferencia??o geográfica, na medida em que os mesmos haplotipos foram obtidos de diferentes e distantes regi?es no Brasil e também dos EUA. Marcadores RFLPs foram utilizados para se estudar a estrutura populacional de C. graminicola em um único ensaio de avalia??o de antracnose, por três anos consecutivos, no estado da Georgia (EUA). Foram identificados um total de nove haplotipos, dos quais um esteve presente em uma frequência de aproximadamente 80% em cada ano. Os dados foram indicativos de estabilidade e de que a reprodu??o assexual teve um papel preponderante na estrutura genética da popula??o do patógeno presente naquele local (Rosewich et al., 1998).Colletotrichum graminicola pode sobreviver por até 18 meses na ausência do hospedeiro, como micélio e conídios, em restos culturais na superfície do solo, mas n?o sobrevive quando os restos culturais s?o incorporados ao solo (Warren, 1986; Casela & Ferreira, 1998; Thakur & Mathur, 2000). O fungo pode também sobreviver em espécies selvagens de sorgo, como Sorghum halepense, Sorghum verticilliflorum, Sorghum arundinaceum, e ainda como micélio e conídios em sementes infectadas. Nos acérvulos há produ??o de uma mucilagem que protege os conídios da desseca??o e da a??o de compostos fenólicos produzidos pela planta, os quais impedem a sua germina??o (Ngugi et al. 2000). Abundante produ??o de microesclerócios pode ser observada em colmos secos de cultivares suscetíveis, ao final do ciclo da cultura. Estas estruturas desempenham um importante papel como fonte primária de inóculo (Casela & Frederiksen, 1993). Os microesclerócios s?o esporogênicos, sendo a sua sobrevivência maior em restos culturais mantidos na superfície do solo. A mais rápida degrada??o dos restos culturais abaixo da superfície do solo contribui para a coloniza??o dos microesclerócios por microorganismos presentes na microflora do solo.Várias estratégias têm sido preconizadas para o manejo da resistência genética de modo a aumentar a sua durabilidade e a sua estabilidade. Dentre essas podem ser citadas a forma??o de pir?mides de genes de resistência, que consiste na incorpora??o, em um mesmo genótipos, de dois ou mais genes de resistência (Nelson, 1987), a utiliza??o de misturas de genótipos ou de multilinhas (Browning & Frey, 1981; Wolfe, 1978) e a rota??o de genes de resistência em fun??o da predomin?ncia de ra?as de um patógeno (Crill, 1982) e, mais recentemente, o uso de multilinhas din?micas (Tapsoba & Wilson, 1999). Todas essas alternativas s?o fundamentadas, total ou parcialmente, na suposi??o de que a sele??o estabilizadora tende a eliminar ou reduzir a propor??o de ra?as com virulência desnecessária na popula??o do patógeno. Trabalhos recentes indicaram a existência de diferen?as na capacidade competitiva de ra?as de C. sublineolum, indicando uma possível a??o da sele??o estabilizadora contra ra?as de maior virulência na popula??o do patógeno (Casela et al., 2001b). Resultados obtidos na Embrapa Milho e Sorgo indicaram a existência de repostas específicas da popula??o do patógeno a diferentes genes de resistência no hospedeiro, com a predomin?ncia de ra?as com o número mínimo de fatores de virulência desnecessários. Tal fato é uma indica??o da possibilidade de utiliza??o da rota??o de genes como uma alternativa para o aumento da durabilidade e da estabilidade da resistência genética a C. sublineolum. Em fun??o disto, alternativas como o uso de mistura de genótipos (Guimar?es et al., 1998, Valério et al. 2004; Veras et al., 2005) e pir?mides de genes (Casela et al., 1998) têm sido avaliadas na busca de resistência estável a este patógeno.O míldio do sorgo, causado por Peronosclerospora sorghi [Weston & Uppal (Shaw)], era uma doen?a restrita, até recentemente, aos estados da regi?o Sul, mas adquiriu, nos últimos anos, uma import?ncia maior nas regi?es Sudeste e Centro-Oeste pelos problemas causados principalmente em lavouras de produ??o de sementes, particularmente no noroeste do Estado de Minas Gerais e em determinadas áreas do Estado de S?o Paulo. A doen?a adquire uma maior import?ncia econ?mica pelo fato de o patógeno poder causar perdas significativas tanto à cultura do milho quanto do sorgo e pelo fato de existir uma portaria do Ministério da Agricultura que determina que a presen?a de uma planta de sorgo com infec??o sistêmica causada por P. sorghi é suficiente para a condena??o de uma lavoura destinada à produ??o de semente. A doen?a ocorre também em muitas regi?es tropicais e subtropicais do mundo, onde as culturas de milho e sorgo s?o cultivadas, inclusive na ?frica (Jeger et al., 1998). Considerando-se que plantas infectadas com P. sorghi nos primeiros estádios de desenvolvimento s?o estéreis, é fácil imaginar as perdas que poder?o ocorrer nestas culturas quando as condi??es forem favoráveis ao aparecimento da doen?a (Fernandes & Schaffert, 1983).A resistência genética tem sido o meio mais eficiente e ecologicamente seguro de se manejar essa doen?a (Craig & Odvody, 1992). O número de linhagens elites de milho e de sorgo disponíveis para serem utilizadas em programas de melhoramento para resistência a este patógeno é bastante limitado, o que torna essas culturas extremamente vulneráveis à doen?a nas condi??es brasileiras. Um outro aspecto de fundamental import?ncia a ser considerado em rela??o ao uso desta estratégia, é a possível variabilidade existente na popula??o do patógeno nas condi??es brasileiras. Ra?as de P. sorghi foram já identificadas em outras regi?es de plantio de sorgo no mundo (Craig & Frederiksen, 1980,1983; Pawar, 1985). Há, também, indica??es sobre a ocorrência de ra?as deste patógeno nas condi??es brasileiras (Fernandes & Schaffert, 1983; Barbosa, 2005). A helmintosporiose é uma doen?a que vem aumentando sua import?ncia, principalmente nos plantios de sorgo em sucess?o à soja no Centro-Oeste, pelo fato de seu agente causal ser favorecido por temperaturas mais amenas, condi??o predominante nesta condi??o. N?o há indica??o de ocorrência de ra?as de E. turcicum em sorgo, como têm sido descritas para milho, especialmente nas condi??es brasileiras. Especificidade para milho e sorgo ocorre na natureza, embora biótipos virulentos a mais de um hospedeiro possam ocorrer como resultado de forma??o de heterocarions. Foi proposto, a partir deste estudo, que a ocorrência de isolados, na natureza, com virulência a milho e a sorgo deveria ser tratada como uma terceira forma especializada e foi sugerido que se adotasse o nome Setosphaeria turcica f. sp. complexa para estes isolados (Bergquist, R, 2000). O patógeno persiste no solo ou nas glumas das sementes como micélio e conídios em restos culturais infectados. Os conídios de E. turcicum apresentam um comportamento único na medida em que suas paredes podem tornar-se espessas e passam como uma estrutura de sobrevivência. Estas estruturas germinam pela forma??o de um tubo germinativo que pode ou n?o formar um apressório sobre a superfície da folha. A penetra??o ocorre através da cutícula, havendo a forma??o de hifas dentro das células do hospedeiro. Na ausência de uma rea??o de resistência, as hifas penetram nos feixes vasculares e iniciam a absor??o de nutrientes e se proliferam. Sup?e-se que os danos sejam causados pela obstru??o dos feixes vasculares. Toxinas podem ser parcialmente responsáveis pela morte e colapso das células do hospedeiro (Odvody & Hepperly, 1992).O potencial produtivo da cultura do sorgo é ainda afetado pelo dano causado por várias espécies de pragas (WAQUIL, 2008; CASELA et al., 2008), assim, o conhecimento destas e seu manejo é primordial para a obten??o de altos rendimentos de biomassa com qualidade. Entre os insetos, destacam-se pela import?ncia econ?mica a lagarta-elasmo (Elasmopalpus lignosellus) causando a morte de pl?ntulas, a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) e o pulg?o-verde (Schizaphis graminum), danificando as folhas, e a broca-da-cana-de-a?úcar (Diatraea saccharalis), atacando o interior do colmo. Além dessas espécies, outros insetos considerados pragas secundárias, atacam a cultura, como a larva-arame (Conoderus scalaris), várias espécies de corós (Eutheola, Dyscinetus, Stenocrates, Diloboderus, Cyclocephala, Phytalus e Phyllophaga), pulg?o-do-milho (Rhopalosiphum maidis), curuquerê-dos-capinzais (Mocis latipes), lagarta-da-espiga do milho (Helicoverpa zea), vários percevejos fitófagos que infestam a panícula, como o .percevejo-gaúcho (Leptoglossus zonatus), percevejo-verde (Nezara viridula), percevejo-pardo (Thyanta perditor), percevejo-do-sorgo (Sthenaridea carmelitana) e a mosca-do-sorgo (Stenodiplosis sorghicola) (WAQUIL, 2008).Para o controle das pragas iniciais, que incluem as pragas subterr?neas ou de hábitos semi-subterr?neos, tem sido recomendado o tratamento de sementes (WAQUIL et al., 2003; VIANA, 2004; TILKARI et al., 2006). Embora o método seja de grande import?ncia para o estabelecimento da lavoura com uma popula??o ideal de plantas, no Brasil, existe apenas um inseticida registrado para o sorgo para o controle dessas pragas (AGROFIT, 2010). A lagarta-elasmo, a principal espécie desse grupo, tem causado prejuízos a várias culturas entre gramíneas e leguminosas, principalmente quando ocorre um período de estiagem logo após a emergência das plantas (VIANA et al., 2005). Para várias culturas, o tratamento de sementes tem sido recomendado como método de controle, mas sua a??o fica limitada quando a disponibilidade de água no solo é deficiente. Outro aspecto importante, é o efeito do tratamento de sementes na germina??o e vigor das sementes de sorgo armazenadas. Inseticidas à base de carbofuran, dependendo do tempo de armazenamento podem reduzir o vigor das sementes a menos de 50% (WAQUIL; 2008).O pulg?o-verde, Schizaphis graminum (Rondani), infesta o sorgo desde a emergência das plantas até a matura??o dos gr?os. Os adultos alados s?o importantes, principalmente, por serem vetores de viroses. A resistência do sorgo ao pulg?o-verde pode reduzir a densidade populacional e, assim, a produ??o de alados e a menor dissemina??o de viroses no campo (WAQUIL et al., 1986). Existe variabilidade genética entre cultivares de sorgo para resistência a essa praga (CRUZ, 1986).Embora o sorgo seja mais resistente que o milho à lagarta-do-cartucho, há híbridos de sorgo t?o susceptíveis quanto o milho, apresentando redu??o de até 27% na produ??o de gr?os. Para o eficiente controle químico dessa praga, é importante que o produto atinja o interior do cartucho da planta. Deve-se estar atento para usar produtos seletivos para evitar o desequilíbrio biológico, já que os inimigos naturais desempenham um relevante controle dessa e de outras pragas do sorgo (WAQUIL, 2008).No Brasil, para o controle da broca-da-cana tem-se utilizado a libera??o da vespa Cotesia flavipes (Cam.) e do Trichogramma galloi (Zucchi) (BOTELHO et al., 1999). Entretanto, o uso desses agentes de controle em culturas anuais está sendo desenvolvido. A variabilidade genética do sorgo para resistência à broca-da-cana tem sido demonstrada entre os genótipos de sorgo (LARA & PERUSSI, 1984; PEREIRA et al., 1987; WAQUIL et al., 2001). Para outras espécies de insetos-pragas do sorgo, existem genótipos com diferentes níveis de resistência para uso como fontes de resistência em programas de melhoramento (SHARMA et al., 2005).Sistemas de manejo integrado de pragas para a cultura do sorgo utilizando rota??o de culturas, preparo reduzido do solo, uso diferenciado de fertilizantes, variedades resistentes, s?o utilizados para melhorar o rendimento, reduzir custos de produ??o e impacto ambiental (FRANZMANN et al., 2008). Porém, existem intera??es dessas práticas com a densidade de pragas, necessitando ser estudadas para cada espécie de import?ncia econ?mica (CHILCUTT & MATOCHA, 2007). Em regi?es onde o uso do manejo integrado de pragas é frequente, o método cultural é o mais empregado, utilizando técnicas de preparo do solo, rota??o de cultura, manejo de fertilizantes e o uso de variedades resistentes. Nessa situa??o, cerca de 80% dos agricultores utilizam monitoramento e nível de dano econ?mico para tomada de decis?o e 40 a 60% utilizam inseticidas para o controle de pragas no sorgo (PENDLETON et al., 2000).Regi?es de cultivo e uso para produ??o de forragem e gr?os No Brasil o sorgo granífero tem se concentrado principalmente no Brasil Central em sucess?o a culturas de ver?o e em menor escala nas regi?es Sul (regi?o de fronteira) em plantios de ver?o, e no Nordeste. Os gr?os têm sido utilizados basicamente para alimenta??o animal e, dada à adapta??o desta cultura às condi??es de estresse hídrico, têm mostrado rápido e significativo incremento na área plantada nos últimos anos. Essa expans?o se deve às oportunidades encontradas pela cultura, principalmente, nos plantios de sucess?o na regi?o do cerrado. A agricultura no cerrado caminha com a soja na dire??o do Norte e do Nordeste, abrindo espa?o ao sorgo para atendimento da demanda de gr?os utilizados na indústria de transforma??o. Além do fornecimento de gr?os, o sorgo ainda oferece cobertura verde quando os solos sob cerrado encontram-se expostos à radia??o solar e ao excesso de chuvas. A colheita de gr?os permite gerar receita adicional no período de entressafra, e constitui-se em op??o de rota??o de culturas e cobertura morta de qualidade para o plantio direto.O avan?o da cultura para a regi?o Centro-Oeste, e o desenvolvimento de cultivares mais produtivas, proporcionou ganhos significativos na produ??o deste cereal no Brasil. A cultura do sorgo atingiu uma produ??o acima de 2,0 milh?es de toneladas na safra de 2009, sendo, atualmente, uma importante op??o como segunda safra nas regi?es Sudeste e Centro-Oeste. A potencialidade forrageira é ainda ponto forte desta cultura para a pecuária bovina. Estima-se que a cultura de sorgo para forragem no Brasil ocupe cerca de 30 a 35% da área total cultivada com esta espécie. O segmento da bovinocultura pode se tornar em curto prazo um dos mais importantes clientes para forragem e gr?os de sorgo, e se transformar no elo que falta para a consolida??o da cultura do sorgo no País. O sistema de confinamento de bovinos de corte implantado no Brasil na última década e a perspectiva de expans?o de explora??o leiteira, mostram que a demanda por alimentos volumosos é muito grande e deveria ser suprida na maior parte do ano por alimentos conservados. A cultura de sorgo pode oferecer grande contribui??o para minimizar os problemas decorrentes da estacionalidade da produ??o de forragem, além disso, atualmente tem-se procurado desenvolver híbridos que tenham bom equilíbrio entre colmo, folhas e panículas para que se possa aliar uma boa produtividade de matéria seca e um bom valor nutritivo.Os gr?os de sorgo s?o largamente consumidos em ra??es balanceadas para pequenos e grandes animais. A planta inteira é utilizada sob forma de silagem, rol?o ou corte verde. Sorgo de PastejoA bovinocultura leiteira no Brasil desenvolve-se, principalmente, em propriedades pequenas baseadas no sistema de produ??o familiar, com pouco investimento e uso de tecnologias que poderiam aumentar a produtividade dos animais, principalmente no quesito alimenta??o. A suplementa??o dos animais com alimentos concentrados muitas vezes torna o sistema inviável economicamente e o uso de práticas que permitam maior utiliza??o de volumosos de qualidade, verdes ou conservados, na dieta dos animais, é uma op??o valiosa para aumentar a lucratividade do sistema. Nos últimos anos, o custo dos principais alimentos concentrados utilizados na dieta de bovinos leiteiros, o milho e a soja, apresentaram aumento significativo devido ao aumento das exporta??es dos gr?os e consequente redu??o dos estoques nacionais (Osaki et al., 2010). Por isso, o produtor deve considerar como sua atividade principal a produ??o de forragem de boa qualidade, à qual deverá agregar valor, quando eficientemente transformada em leite pelos animais. Neste contexto, a utiliza??o de forrageiras com bom valor nutricional pode contribuir para aumentar a produtividade e a lucratividade dos sistemas de produ??o de carne e leite. Os híbridos de sorgo com capim Sud?o (Sorghum bicolor (L.) Moench. x Sorghum sudanense Piper) vêm ganhando import?ncia crescente na alimenta??o dos animais nos estados do Brasil Sul e Central (Tomich, 2003), devido à rapidez no estabelecimento e crescimento, facilidade de manejo para corte ou pastejo, alta produ??o de forragem, bom valor nutritivo e excelente palatabilidade, além de ser uma cultura tolerante ao calor e à seca (Valenzuela e Smith, 2010). Esta forrageira é uma alternativa viável para aumentar a utiliza??o de volumosos na dieta de bovinos de corte e leite, proporcionando bons desempenhos e diminui??o do uso de suplementos para satisfazer as necessidades nutricionais dos animais, reduzindo os custos com a dieta e, muitas vezes, viabilizando o sistema de produ??o. A combina??o do sorgo com o capim Sud?o já é conhecida há tempos em países de tradi??o pecuária como os Estados Unidos e a Argentina e, mesmo no Sul do Brasil, estes híbridos s?o utilizados há décadas para pastejo direto em plantios de ver?o (Rodrigues, 2000). Nas fazendas típicas de produ??o de leite e carne nas regi?es Sudeste e Centro-Oeste do Brasil, a oferta de alimentos volumosos de boa qualidade é sazonal, tornando a produ??o instável. Além disso, é comum produtores adotarem um único sistema de produ??o de volumosos que nem sempre é o mais adequado para sua propriedade e que proporcione o melhor custo/benefício. O que se preconiza hoje na alimenta??o de ruminantes é o aproveitamento racional de mais de um recurso disponível na propriedade, cada um no momento certo, com o objetivo de maximizar seu uso e evitar a estacionalidade da produ??o de forragem, de leite e de carne. Busca-se estender o período de pastejo ou de oferta de forragem fresca de alto valor nutritivo, com redu??o do tempo de suplementa??o volumosa com silagens, cana ou fenos. O uso de sorgo de corte e pastejo permite alongar o período de oferta de forragem até o mês de maio, no Brasil Central, enquanto as pastagens convencionais reduzem drasticamente a produ??o de matéria seca a partir de mar?o (Rodrigues, 2000).Os híbridos de sorgo de pastejo s?o plantas de ciclo anual, desenvolvem-se durante a esta??o do ver?o, alcan?am de 1,5 a 3,7 m de altura (Valenzuela e Smith, 2010), possuem folhas abundantes, longas e delgadas, colmos finos e suculentos e grande capacidade de perfilhamento (Rodrigues, 2000). Assim como outras gramíneas tropicais com rota fotossintética C4, utilizam eficientemente a luz solar e a água do solo para acumular rapidamente grande quantidade de biomassa (Valenzuela e Smith, 2010).Quanto às condi??es edafoclimáticas para desenvolvimento, caracterizam-se pela grande toler?ncia ao calor e à seca. Crescem em solos com pH entre 5,5 e 8,3 e, por tolerarem o alto pH, s?o utilizados para aproveitar solos alcalinos. Podem se desenvolver plenamente do nível do mar até 300 m de altitude. Em altitudes maiores, seu crescimento pode ser limitado pela temperatura, que deve estar acima de 30?C (Valenzuela e Smith, 2002).O plantio é realizado através de sementes, que pode ser feito em linhas ou a lan?o. No plantio em linhas, recomenda-se o uso de 15 kg de sementes/ha, numa profundidade de dois a 3,5 cm e 18 a 36 cm de espa?o entre as fileiras (Wheeler e Mckinlay, 1998). Segundo Rodrigues (2000), o espa?amento entre fileiras n?o deve ultrapassar 50 cm para que haja uma rápida forma??o da pastagem e alta produ??o de biomassa. No plantio a lan?o, utiliza-se de 15 a 40 kg de sementes/ha. Segundo Grubinger (2007), a produ??o de MS de híbridos de sorgo com capim Sud?o pode alcan?ar 5,5t/ha ou mais. Rodrigues (2000) relata produ??es de 2,91 t/ha e 5,46 t/ha para o sorgo de corte e pastejo BRS 800 e 3,04 t/ha e 5,83 t/ha para o AG 2501, colhidos aos 42 e 56 dias após a germina??o, respectivamente. Tomich et al. (2004) avaliaram a produ??o de MV e de MS de 25 híbridos de sorgo com capim Sud?o em regime de corte, plantados em outubro, no estado de Minas Gerais e colhidos aos 57 dias após o plantio. A produ??o média foi de 29,4 t/ha de MV e 4,5 t/ha de MS, sendo que n?o houve diferen?a significativa nas produ??es entre os híbridos. Nos Estados Unidos, Fontaneli et al. (2001) observaram produ??es de 2,80 a 7,44 t MS/ha para dois híbridos de sorgo com capim Sud?o (Hygrazer e SX 15). Esta grande varia??o observada ocorreu principalmente devido à época de plantio, desde que a semeadura tardia submete a planta por mais tempo durante sua esta??o de crescimento ao início do período seco, redu??o da temperatura e redu??o do fotoperíodo, além de reduzir o número de cortes. Burguer e Hittler (1967) relatam que híbridos de sorgo com capim Sud?o proporcionaram rendimentos superiores em três do que em quatro cortes por ano. Quanto à altura de corte, melhores rendimentos foram obtidos com altura de corte de oito centímetros ao invés de 15 cm. Segundo Hold e Alston (1968), ocorre um aumento do número de perfilhos quando se realiza cortes mais baixos, sugerindo-se que para maior produ??o de forragem nestes híbridos há necessidade de remo??o dos meristemas apicais e da maior parte dos meristemas secundários, favorecendo o desenvolvimento dos perfilhos.A utiliza??o de fertilizantes nitrogenados n?o é prática comum na cultura de sorgos de corte e pastejo, entretanto s?o plantas capazes de responder a esta aduba??o com aumentos na produ??o de MS. Como a dosagem ideal deve aliar o aumento da produ??o com a viabilidade econ?mica, a aplica??o recomendada é de 50 a 100 kg de N/ha, divididos em duas aplica??es, sendo metade no plantio e metade após o primeiro corte. Isto permite aumentar a produ??o em três cortes de 3,5 para 5,5 t de MS/ha (Beyaert e Roy, 2005). Um híbrido de sorgo com capim Sud?o foi avaliado quanto à composi??o química a cada três dias após 52 dias de plantio (Ademosum et al., 1968). Aos 52 dias, o conteúdo de PB foi de 19,6% e de FDA de 29,9%. Com o avan?o da idade, observou-se redu??o do conteúdo de PB e aumento do conteúdo de FDA para 11,4% e 32%, respectivamente, aos 70 dias e 10,3% e 37,8% aos 84 dias. Wedin (1970) avaliou a composi??o nutricional de cultivares de capim Sud?o e híbridos de sorgo com capim Sud?o e observou conteúdo médio de PB de 15,2%, quando o corte foi realizado nas plantas com 91 cm de altura. Houve diferen?a no conteúdo de PB entre as cultivares, mas n?o entre cultivares de capim Sud?o e híbridos de sorgo com capim Sud?o, mostrando que o conteúdo de PB do capim Sud?o e em seus híbridos com o sorgo s?o semelhantes e varia??es neste nutriente s?o inerentes aos híbridos. Ainda foi observado que o conteúdo de PB reduz com a maturidade das plantas, sendo que no corte realizado com 46 cm de altura (estágio vegetativo) o conteúdo de PB médio foi de 18,4% e no corte realizado na fase de gr?o duro foi de 5,8%. Fontaneli et al. (2001) relataram valor médio de PB para a planta completa de dois híbridos de sorgo com capim Sud?o, avaliados em dois anos subsequentes de 14%. O conteúdo de PB foi menor no caule em rela??o às folhas, média de 9,3% e 16%, respectivamente. Cerosalette et al. (2002) avaliaram a composi??o nutricional de um híbrido de sorgo com capim Sud?o mutante, portador de nervura marrom, e observaram redu??o do conteúdo de PB com o aumento da altura das plantas no momento do corte. O conteúdo de PB foi de 18,3%, 13,5%, 10,5% e 7,9% para os cortes realizado com 0,86, 1,17, 1,49 e 1,75 m de altura. Estes resultados mostram que o avan?o da idade e, consequentemente, o aumento da altura das plantas reduz o conteúdo de PB de híbridos mutantes, assim como ocorre em plantas normais. A aduba??o nitrogenada pode influenciar o conteúdo de PB (N x 6,25) em híbridos de sorgo com capim Sud?o mutantes, portadores de nervura marrom (Beyaert e Roy, 2005). Os pesquisadores observaram conteúdo de PB médio de 14,1% sem aduba??o e 17,6% com aduba??o de 250 kg de N/ha ao avaliarem o híbrido de sorgo com capim Sud?o CV. CFSH-17, entretanto a melhor eficiência de utiliza??o do N, tanto para rendimento de MS quanto para conteúdo de PB foi observada com a aplica??o de 100 kg de N/ha (CASLER at al,2003). Worker Jr. e Marble (1968) avaliaram a composi??o química de sorgos do tipo forrageiros, incluindo-se um sorgo, um capim Sud?o e o híbrido de sorgo com capim Sud?o e observaram aumento do conteúdo de fibra bruta com o avan?o da maturidade, sendo que o maior acúmulo ocorre entre a fase vegetativa e de florescimento. Worker Jr. (1973) estudou o efeito do estádio de matura??o (vegetativo ou florescimento) e do espa?amento entre linhas (35,6, 53,3, 71,1 e 88,9 cm) sobre a composi??o química do sorgo, do capim Sud?o e do híbrido de sorgo com capim Sud?o e os resultados mostraram que o espa?amento entre linhas n?o interfere no conteúdo de fibra em ambas as fases e que com a maturidade das plantas ocorre o aumento do conteúdo de fibra. Tomich (2003) avaliou o valor nutritivo de 25 híbridos de sorgo com capim Sud?o colhidos 57 dias após o plantio. Neste estudo, o conteúdo de MS médio foi de 15,3% e o conteúdo de proteína bruta variou entre 10,8% e 14,5%. O conteúdo de FDN, FDA e lignina foi semelhante entre todos os híbridos, apresentando média de 67,7%, 39,8% e 5,1%, respectivamente. O conteúdo de lignina em um híbrido de sorgo com capim Sud?o (Sweet Sioux) foi avaliado em diferentes idades de corte por Ademosum et al. (1968). Neste estudo verificou-se o aumento do conteúdo de lignina com o avan?o da idade de corte das plantas, sendo de 2,59%, aos 52 dias e 4,61% aos 85 dias. Koller e Scholl (1968) avaliaram os efeitos do espa?amento entre linhas (17,8, 35,6 e 71,1 cm) sobre a composi??o química média do híbrido de sorgo com capim Sud?o SX-11, cortado com 76 cm de altura e n?o verificaram diferen?as no conteúdo de lignina, apesar de que a competi??o entre as plantas aparentemente afeta a composi??o química de plantas de Sorghum. O conteúdo médio de lignina observado variou entre 2,31% e 3,28%. Wedin (1970) verificou redu??o da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) no capim Sud?o e em seus híbridos com o Sorgo com o aumento da altura das plantas no momento do corte e, consequentemente, redu??o do número de cortes durante a esta??o de crescimento. Para os cortes realizados nas plantas com alturas de 0,46 m, 0,92 m e 1,37 m, as DIVMS médias foram 70,1%, 67,7% e 65,4%, respectivamente. Schmid et al. (1976) avaliaram a qualidade das silagens de cultivares de milho e de sorgos. Para a silagem do híbrido de sorgo com capim Sud?o observou-se digestibilidade verdadeira de 49,2%, para a planta colhida com 3,08 m e apresentando 25% de folhas, 51% de colmos e 24% de panículas na matéria seca. Tomich (2003) avaliou a DIVMS de 12 híbridos de sorgo com capim Sud?o, submetidos a corte sucessivos, e observou valores de 66,2%, 67,2% e 65,6%, no primeiro corte (44 dias após o plantio), segundo corte (30 dias após o rebrote) e terceiro corte (31 dias após o segundo rebrote), respectivamente.Alguns aspectos do gr?o de sorgo na alimenta??o animalO sorgo é o terceiro cereal mais produzido no Brasil, ficando atrás do milho e do trigo de 1990 a 2008 a produ??o brasileira de sorgo passou de 294,5 mil toneladas para 1,93 milh?es de toneladas, a produ??o relativa à safra de milho aumentou de 1,2% em 1990 para 3,8% em 2008, ocorrendo uma aumento real da sua participa??o na safra de gr?os, segundo levantamento da Companhia Nacional de Abastecimento, CONAB (Companhia..., 2010O sorgo devidamente processado pode apresentar eficiência de 95 a 100% do milho na alimenta??o dos bovinos (Igarasi et al., 2008). No Brasil, o deságio do sorgo em rela??o ao milho costuma ser de 25% a 30% (Tsunechiro et al, 2002). Nos Estados Unidos, geralmente o deságio do sorgo em rela??o ao milho é por volta de 10 a 15% (Huck et al.,1999; DC Cooperative, 2010). Isso pode refletir um baixo conhecimento do valor do sorgo pelos agentes do mercado brasileiro.O sorgo foi descrito como fonte primária de gr?os por 20,7% dos nutricionistas em uma pesquisa realizada em 31 consultores de confinamento no Brasil, responsáveis por um total de 3.163.750 animais atendidos em confinamento, de acordo com Millen et al. (2009), citado por Cerviere (2009).Em rela??o à composi??o bromatológica, a avalia??o de 33 genótipos de sorgo mostrou um teor de amido de 62,15% a 78,74%, sendo a média 72,98% (Antunes, 2005). Os valores de amido citados para o milho s?o de 66,25 ± 8,37 ,e os teores de proteína bruta, fibra e extrato etéreo s?o próximos do Milho (Valadares Filho et al, 2002).Segundo Taylor (2008), a menor digestibilidade do sorgo seria atribuída principalmente a uma leve diferen?a nas proteínas do endosperma, sendo que as proteinas do corpo dele (prolaminas, chamadas de kafirinas) estariam mais fortemente ligadas que as prolaminas do milho, formando uma barreira mais forte à penetra??o de enzimas hidrolíticas do amido.O impacto da vitreosidade do endosperma na degradabilidade ruminal in situ da matéria seca do sorgo foi demonstrado por Antunes (2005), que encontrou maior degradabilidade para gr?os de endosperma mais macios em rela??o a gr?os de endosperma mais duros, na maioria dos tempos avaliados.Xiong et al. (1990) relataram que n?o ocorreu nenhuma gelatiniza??o quando o sorgo foi reconstituído em 10, 20, ou 30 dias, entretanto, ocorreu aumento da degrada??o da proteína em rela??o ao controle, com valores de 65,9% para sorgo seco e 79,7% para o sorgo reconstituído por 30 dias. Neste experimento, a digestibilidade in situ do sorgo floculado foi maior que no sorgo reconstituído.Owens (2005), revisando o processamento do milho, citou digestibilidade pós-ruminal do amido da silagem de gr?o úmido de 93,1% contra 72,2% no milho seco laminado. Blair (2008), relatou que a reconstitui??o aumenta a digestibilidade da proteína em 6 a 16% e o valor energético em 0,1 a 0,3 Kcal/g de energia metabolizável do sorgo de alto tanino para aves. O aumento da digestibilidade intestinal do milho colhido úmido e o aumento da digestibilidade do sorgo reconstituído em monogástricos s?o indícios de que, além de aumentar a degrada??o ruminal, a reconstitui??o aumenta a digestibilidade pós-ruminal.White at al. (1969) encontraram ganho de peso similar entre novilhos recebendo sorgo moído seco e sorgo reconstituído após a moagem com 30% de umidade e armazenado durante 21 dias em sacos plásticos. O sorgo que foi reconstituído inteiro a 30% de umidade e depois moído propiciou maiores ganhos de peso.Neuhaus e Totusek (1971) avaliaram a influência da temperatura, umidade, tempo de reconstitui??o e momento da moagem na digestibilidade in vitro do sorgo. A análise de vari?ncia mostrou que a digestibilidade foi influenciada primeiro pela moagem ou n?o do gr?o, depois pela umidade, depois pela combina??o moagem e umidade, e em seguida pelo tempo. Os melhores resultados obtidos foram para o gr?o reconstituído inteiro de 28 a 30% de umidade. O sorgo reconstituído após a moagem teve pequena melhora na digestibilidade; os autores comentaram a possível participa??o da pré-germina??o na melhoria da digestibilidade do gr?o inteiro.Martin et al. (1970) encontraram eficiência alimentar semelhante para sorgo reconstituído inteiro a 38,2% de umidade e sorgo floculado, mas pior eficiência quando o gr?o foi reconstituído após a moagem a 25,3% de umidade. Os autores citaram que o sorgo reconstituído inteiro tinha considerável brota??o.Observa-se que nos trabalhos em que n?o ocorreram ganhos de eficiência com o gr?o reconstituído após a moagem, o gr?o continha menos de 30% de umidade, ou foi utilizado antes de 30 dias após a ensilagem, como é o caso dos trabalhos de Martin et. al. (1970) e White at al. (1969). Huck et al. (1999) trabalharam com sorgo reconstituído após a moagem com umidades de 25, 30 e 35%, e obtiveram eficiência alimentar semelhante ao milho floculado apenas na umidade de 35%, sendo que o tempo de ensilagem do material foi de 117 dias.Benton et al. (2004b) compararam a digestibilidade in situ do milho seco laminado, colhido úmido a 24 e 30% de umidade, e colhido seco e reconstituído para 28 e 35% de umidade. Após 30 dias de ensilagem o milho reconstituído a 35% de umidade foi semelhante à silagem de gr?o úmido com 30% de umidade. Entretanto, o milho reconstituído para 28% de umidade necessitou de 160 dias após a ensilagem para atingir a mesma digestibilidade do gr?o colhido a 30% de umidade. Por sua vez, o milho colhido a 24% de umidade praticamente n?o alterou a digestibilidade em rela??o ao gr?o seco. Outro dado interessante neste experimento é que a digestibilidade foi influenciada pelo tempo de ensilagem, ocorrendo aumentos gradativos até 200 dias após a ensilagem.Igarasi et al. (2008), trabalhando com silagem de gr?o úmido de milho e sorgo contendo 33,58 e 38,52% de umidade, respectivamente, obtiveram desempenho e consumo semelhantes em novilhos F1 Red angus x Nelore.Passini et al. (2002) encontraram pior digestibilidade aparente do amido da dieta quando aumentaram a participa??o da silagem de gr?o úmido de sorgo e reduziram a participa??o da silagem de gr?o úmido de milho; entretanto, o sorgo úmido estava com apenas 22,35% de umidade e o milho com 27,48%.Os resultados obtidos por White at al. (1969), Martin et. al (1970), Huck et al. (1999), Passini et al (2002), Benton et al. (2004), Igarasi et al. (2008), s?o indícios de que quando o sorgo for reconstituído moído o teor de umidade deve ser por volta de 35%, e por um tempo mínimo para que a fermenta??o possa atuar no endosperma do gr?o.Bull e Schake (1980) fizeram uma revis?o e uma avalia??o econ?mica das alternativas de processamento dos gr?os de milho e sorgo utilizados em confinamentos do Texas. Os autores descreveram a reconstitui??o do sorgo como o processo de adi??o de água ao sorgo inteiro para atingir 25 a 30% de umidade, e a estocagem anaeróbica por 14 a 21 dias. O pior resultado foi encontrado por White et al.(1969) para a reconstitui??o do sorgo moído, sendo que estes autores indicaram que o gr?o deve ser reconstituído inteiro.Simpson et. al (1985) pesquisaram a import?ncia da fase aeróbica no processo de reconstitui??o, com os tratamentos: 1) gr?o seco moído como controle, 2) gr?o inteiro imerso na água por 21h, 3) gr?o inteiro imerso na água 21h, drenado e exposto à atmosfera por 21h, 4) gr?o inteiro imerso na água por 21h, drenado, exposto a atmosfera 21h e estocado por cinco dias em anaerobiose. Em todos os tratamentos, a reconstitui??o melhorou a digestibilidade do amido em rela??o ao sorgo seco, sendo que os diferentes tempos de reconstitui??o n?o afetaram a digestibilidade. Nos tratamentos com exposi??o atmosférica os gr?os apresentavam cinco a seis mm de radículas.Balogun et al. (2005) demonstraram a import?ncia da pré-germina??o quando o gr?o é reconstituído inteiro, pois quando comparou o sorgo reconstituído em anaerobiose por 21 dias em condi??es de laboratório com o sorgo pré-germinado por cinco dias, o sorgo pré-germinado continha significativamente mais nitrogênio e a?úcar livre. Além disso, produziu mais gás e teve mais amido fermentado em líquido ruminal tamponado por 5h. O sorgo mantido em anaerobiose estrita foi semelhante ao sorgo moído seco.Yan et al. (2009) estudaram o efeito da pré-germina??o de três a quatro dias do gr?o de sorgo na fermenta??o do amido para a produ??o de etanol. O sorgo germinado por três dias teve o teor de tanino reduzido de 3,96% para níveis insignificantes, os a?ucares fermentáveis livres aumentaram significativamente em rela??o ao controle, houve aumento no grau de fermenta??o do amido de 13 a 20%, e redu??o do amido residual no resíduo de destilaria. Além disso, houve aumento da produ??o de etanol em 3,1% em rela??o ao controle. A germina??o por quatro dias reduziu a produ??o de etanol por perda de amido durante a germina??o.? importante observar que a possibilidade da reconstitui??o com o gr?o inteiro traz uma vantagem em rela??o ao gr?o moído, pois com um tempo de processamento mais curto, é necessário um menor volume de sorgo processado de cada vez, o que reduz o custo de equipamentos e instala??es para o processamento, e o custo com estoque de sorgo em processamento; isso é mais impactante nas grandes opera??es de confinamento. Por outro lado, o sorgo reconstituído após a moagem e ensilado, pode ser uma forma barata de estocagem de gr?os, reduzindo perdas e custos de armazenagem quando o produtor n?o disp?e de instala??es adequadas.Sorgo para bioenergiaA previs?o para o esgotamento das fontes de petróleo para o futuro próximo e o apelo global pela redu??o na emiss?o de CO2 de origem fóssil têm feito com que o mundo, incluindo o Brasil, busque fontes alternativas de energia, que possam ser empregadas diretamente e de maneira sustentável na produ??o de energia. Dentre essas, o etanol assume import?ncia particular, pois agrega as vantagens principais de poluir menos e possuir características físico-químicas semelhantes às da gasolina. A cana-de-a?úcar, tradicionalmente empregada na produ??o de álcool, se desenvolve bem no trópico úmido, apresentando rendimentos altos em a?úcares por área cultivada (Lipinski e Kresovich, 1982). O sorgo sacarino se assemelha à cana-de-a?úcar, uma vez que o armazenamento de a?úcares se localiza nos colmos, além de fornecer baga?o em quantidade suficiente para a gera??o de vapor para a opera??o industrial. Além disso, o sorgo sacarino produz gr?os que podem ser utilizados principalmente para alimenta??o animal na propriedade rural. Diferentemente da cana-de-a?úcar, o mesmo pode ser cultivado a partir de sementes e apresenta um ciclo vegetativo bem mais curto, de 120 a 130 dias. Em microdestilarias, os seus colmos podem ser processados na mesma instala??o destinada à produ??o de etanol de cana-de-a?úcar, oferecendo também uma quantidade de resíduo fibroso (baga?o) para gerar o vapor necessário para a opera??o industrial. Resultados experimentais mostram que o sorgo sacarino pode ser uma cultura complementar à cana-de-a?úcar para produ??o de etanol, podendo ser colhido na entressafra dela, assim reduzindo o período de ociosidade da indústria e favorecendo o corte da matéria-prima após matura??o completa (Teixeira et al., 1997). Além disso, os gr?os e os resíduos e subprodutos da microdestilaria podem ser destinados a outras finalidades voltadas para a produ??o de alimentos na propriedade rural e em futuro próximo poder?o também ser convertidos em etanol através do desdobramento da celulose. A utiliza??o das duas culturas, como matéria-prima para a produ??o de álcool, pode permitir um melhor uso dos colmos da cana-de-a?úcar após atingirem a matura??o completa, o que representa teores mais elevados de a?úcares. Finalmente, devido às suas características de rusticidade, ou seja, maior toler?ncia ao Al tóxico no solo, ao déficit hídrico e à salinidade, o sorgo sacarino pode ser cultivado em regi?es como a caatinga e o cerrado (Lira, 1983). Portanto, o sorgo sacarino apresenta-se como op??o complementar à cana-de-a?úcar para compor a matriz energética nacional, expandindo a área passível de utiliza??o para produ??o de bioenergia e aumentando a eficiência da produ??o de etanol. Lipinski e Kresovich (1982) fizeram uma aprecia??o sobre culturas de grande potencial energético como fontes renováveis de energia e afirmaram que as três culturas de maior destaque s?o a cana-de-a?úcar, a beterraba a?ucareira e o sorgo sacarino. Entretanto, para que esse potencial se concretize, é necessário que sejam desenvolvidos sistemas de produ??o compatíveis bem como cultivares adequadas às regi?es-alvo da cultura no Brasil e com características que propiciem uma alta eficiência na produ??o de etanol.A Embrapa Milho e Sorgo conduziu um programa de melhoramento genético para sorgo sacarino de 1975 a 1985 (Schaffert, 1992). Inicialmente, foram introduzidas as variedades BR500, BR501, BR502, BR503, BR504 e BR505 do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), as quais foram caracterizadas para o período de utiliza??o industrial (PUI) e caracteres agron?micos; Posteriormente, duas variedades brasileiras, BRS 506 e BRS 507 e dois híbridos, BRS601 e o BRS602, foram lan?ados com potencial de serem utilizados para transforma??o em bioenergia (RTA-CNPMS, 1980 e 1991). Naquela época, foram estabelecidas metas de produtividade e qualidade como: Produtividade Mínima de Biomassa de 40 t.ha-1; Extra??o Mínima de A?úcar Total de 80 kg t-1 biomassa (considerando a eficiência de extra??o de 60-65%); Conteúdo Mínimo de A?úcar Total no Caldo de 12.5%; Produ??o Mínima de ?lcool de 40L t-1 biomassa; Período de Utiliza??o Industrial (PUI) mínimo de 30 dias com extra??o mínima de a?úcar total de 80 kg t-1 biomassa; (RTA-CNPMS, 1980 e 1991). O Período de Utiliza??o Industrial é uma característica que reflete o período que a cultivar suporta esperar no campo, mantendo as metas de produtividade e qualidade, até ser colhida e processada pela usina. Esta é obtida através de uma intera??o entre a refratometria (Brix), porcentagem de a?úcar invertido total no caldo, porcentagem de fibra, porcentagem de extra??o de caldo e porcentagem de extra??o de a?úcar do colmo de sorgo sacarino durante a fase de matura??o.Nos últimos anos, a Embrapa Milho e Sorgo reiniciou seu programa de desenvolvimento de cultivares de sorgo sacarino, devido ao potencial desta cultura na gera??o de energia renovável e devido à grande demanda por matéria prima altenativa para produ??o de biocombustíveis. Nesse projeto, ser?o utilizadas cultivares de sorgo sacarino desenvolvidos pela Embrapa Milho e Sorgo sob uma perspectiva de adapta??o a estresses múltiplos buscando-se maior estabilidade de produ??o. Outra vertente do programa de melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo é o desenvolvimento de cultivares de sorgo com alta produtividade de biomassa de qualidade visando o fornecimento de matéria prima para a produ??o de etanol de segunda gera??o, ou seja, etanol lignocelulósico. Neste caso, foram desenvolvidos e est?o em avalia??o híbridos de sorgo sensíveis ao fotoperiodismo, conhecidos como sorgo lignocelulósico. Estes híbridos, conhecidos como plantas perenes, podem crescer até 5 - 6 m de altura, com alta eficiência hídrica e alto rendimento em biomassa (conteúdo de subst?ncia seca). Em fun??o do vigor híbrido, o sorgo cresce rapidamente e é facilmente cultivável numa ampla variedade de climas, n?o exige grandes quantidades de fertilizantes, pesticidas e irriga??o, tem uma alta eficiência fotossintética e um alto rendimento produtivo. Os cultivos de sorgo lignocelulósico s?o capazes de produzir mais de cinco toneladas de biomassas secas por mês por hectare, conforme o tipo de tecnologia utilizada, e com potencial de alcan?ar 50 toneladas de massa seca por hectare/ano.Uma das estratégias para aumentar a produ??o de etanol seria investir nos biocombustíveis de segunda gera??o, cuja tecnologia para produ??o em escala industrial caminha a passos largos. A principal diferen?a de uma tecnologia para outra está na origem da biomassa, que é a matéria -prima dos bicombustíveis. Os biocombustíveis de primeira gera??o s?o fabricados a partir de matérias vegetais produzidas pela agricultura (beterraba, trigo, milho, colza, girassol, cana-de-a?úcar, soja, entre muitos outros), e n?o s?o realmente eficientes quanto à conten??o da emiss?o de gases poluentes, além de entrarem em concorrência com culturas alimentícias. Os biocombustíveis de segunda gera??o ser?o produzidos através de biomassa de celulose e de outras fibras vegetais presentes na madeira ou nas partes n?o comestíveis dos vegetais. Estes resíduos poderiam ser utilizados para a produ??o desses combustíveis a partir de partes vegetais que s?o hoje eliminadas em culturas intermitentes, como a do feij?o, soja, cana-de-a?úcar (baga?o), palhas, folhas, pontas de milho, entre outras, através de tecnologias de hidrólise/fermenta??o, gaseifica??o ou pirólise (PINTO, 2007). As tecnologias para a obten??o de etanol a partir de materiais lignocelulósicos envolvem a hidrólise dos polissacarídeos da biomassa em a?úcares fermentescíveis e sua posterior fermenta??o para a produ??o do etanol. Para executar essa tarefa, a hidrólise utiliza tecnologias complexas e multifásicas, baseadas no uso de rotas ácidas e/ou enzimáticas para a separa??o dos a?úcares e remo??o da lignina. Diferentemente dos processos termoquímicos, a composi??o e estrutura da biomassa tem uma forte influência na natureza e rendimentos dos processos de hidrólise e fermenta??o. Na realidade, muito esfor?o de pesquisa deverá estar exclusivamente focado no melhor entendimento da forma??o dos componentes da estrutura vegetal e como seria possível modificá-la para aumentar os rendimentos do processo de hidrólise (DOE, 2006), já que a hidrólise é de fato eficiente somente após alguma separa??o das fra??es da biomassa. O conhecimento da composi??o química específica dos componentes macromoleculares é muito importante para a avalia??o de sua qualidade e otimiza??o da tecnologia no controle de qualidade para os processos de produ??o de bionergia. Como exemplo, a caracteriza??o da biomassa de sorgo é constituída principalmente de carboidratos solúveis (glicose e sacarose), insolúveis (celulose e hemicelulose) e lignina. Estudos sobre a composi??o química de alguns genótipos de sorgo sacarino apresentaram de 43,6 a 58,2% de carboidratos solúveis (sacarose, glicose e frutose) (Billa et al., 1997; Dolciotti et al., 1998; Amaducci et al., 2004; Antonopoulou et al.,2008) nos colmos; de 22,6 a 47,8% para carboidratos insolúveis (celulose e hemicelulose) Dolciotti et al., 1998; Rattunde et al., 2001; Antonopoulou et al., 2008) e de 1,3 a 3,3% de lignina (Zhao et al., 2009).Com os avan?os de pesquisas em torno dos biocombustíveis como alternativa aos combustíveis fósseis, em que o sorgo destaca-se como uma das matérias-primas mais promissoras, torna-se necessário o estabelecimento de sistemas de produ??o mais eficientes no uso das práticas culturais e na utiliza??o de insumos e água e que resultem em elevadas produtividades para permitir um balan?o energético compensador e sustentabilidade de seu emprego para gera??o de energia limpa. Além disso, as press?es mundiais para a substitui??o dos combustíveis fósseis derivam principalmente dos impactos negativos à atmosfera e qualidade do ar proporcionados por essas fontes. Assim, alternativas viáveis devem levar em conta também a quantidade e a qualidade das emiss?es resultantes ao longo de toda a cadeia de produ??o. Hill et al. (2009) pesquisaram a eficiência do etanol derivado da fermenta??o de carbohidratos e do etanol celulósico na redu??o de emiss?es de gases de efeito estufa, em rela??o às emiss?es pela gasolina. Segundo os autores, quando se considera o preparo do solo e o sistema de plantio (envolvendo a utiliza??o de fertilizantes, corretivos e defensivos), o etanol n?o apresenta vantagem em rela??o à gasolina, na quantidade de gás emitida. Portanto, os autores concluem que as vantagens potenciais dos biocombustíveis dependem de aumentar a eficiência dos sistemas de produ??o nos cultivos e nas biorrefinarias.Segundo Gosse (1996), a versatilidade do sorgo se traduz em diversas maneiras diretas e indiretas de produ??o de energia, com elevada capacidade de produ??o de carboidratos, gás, óleo, eletricidade ou de combust?o/aquecimento, com elevada capacidade de transforma??o em energia limpa. Contudo, Monti & Venturi (2003) afirmam que o balan?o positivo dessas transforma??es varia amplamente em fun??o das cultivares, dos sistemas de produ??o e da oferta ambiental. Ainda segundo esses autores, a eficiência energética de sorgo sacarino é significativamente diferente da observada em cultivares com maior produ??o de fibras (lignocelulósicos) ou cultivares de sorgo sacarino. Assim, o estabelecimento de condi??es ótimas para a produ??o de sorgo envolve o reconhecimento e o manejo de diversos fatores. Assim, as intera??es entre as características de solo, do clima, do sistema de rota??o/sucess?o de culturas, época de plantio, cultivar, aduba??o, uso de água e tratos fitossanitários s?o determinantes do potencial produtivo. Os esfor?os para aprimoramento dos sistemas de produ??o de sorgo devem considerar que a contribui??o de cada um dos fatores mencionados varia amplamente de uma regi?o para outra e no tempo. Segundo Mason (2006), as recomenda??es ideais de manejo s?o sítio-específicas e, preferencialmente, deveriam ser baseadas em informa??es oriundas de estudos rela??o à qualidade da biomassa, ao acúmulo de carboidratos e outras características de produtividade, o arranjo espacial, envolvendo a densidade do plantio e o espa?amento, também podem ser determinantes para a obten??o de resultados satisfatórios. Além disso, esses fatores influenciam diretamente na incidência de pragas, doen?as e plantas invasoras, arquitetura da planta, rela??o folha:caule, di?metro do colmo e suscetibilidade ao acamamento das plantas. Contudo, atualmente n?o se disp?e de informa??es que garantam a recomenda??o de arranjos ideais de plantio, sobretudo quando se refere à utiliza??o de cultivares modernas, direcionadas para a produ??o de biocombustíveis. Por fim, o sucesso do emprego do sorgo para biocombustíveis depende da estabilidade da produ??o de biomassa ao longo do ano, para garantir um fornecimento estável de matéria-prima à indústria, o que envolve o emprego de irriga??o. Assim, a utiliza??o eficiente da água nos sistemas de produ??o de sorgo para gera??o de energia é um componente essencial para o balan?o energético final, visto que a irriga??o é a maior usuária de água e de energia elétrica. Contudo, para que o sorgo sacarino e o sorgo lignocelulósico tenham sucesso no Brasil, cultivares adaptadas às diversas condi??es edofoclimáticas e informa??es sobre sistema de produ??o sustentável e de viabilidade econ?mica s?o importantes a serem disponibilizadas aos produtores que forem utilizar esta tecnologia. Difus?o das cultivares geradas pelo programa de melhoramento de sorgo.Embora se trate de uma a??o eminentemente técnica, é de interesse de um programa de melhoramento que as cultivares resultantes das atividades executadas se difundam entre os agricultores, na forma de uso das sementes destas cultivares. A forma mais eficiente desta difus?o é a multiplica??o por empresas privadas e distribui??o (neste caso comercializa??o) destas sementes por agentes comerciais localizados mais próximos dos agricultores. A Embrapa tem exercitado esta forma de difus?o por meio do licenciamento para que empresas privadas realizem a multiplica??o das sementes das cultivares. Esta atividade permitiu uma ampla difus?o das cultivares do seu programa de pesquisa e também a gera??o de recursos financeiros, oriundos da venda de sementes genéticas e de royalties que incidem sobre as sementes comercializadas.O êxito do programa de pesquisa depende ent?o de dois componentes: a eficiência do segmento de pesquisa em gerar novas cultivares e a eficiência do segmento responsável pela multiplica??o e comercializa??o das sementes em disponibilizá-las para os agricultores. Nos últimos dois anos, o segmento da pesquisa liberou cinco híbridos para licenciamento. Destes, um é forrageiro: BRS 655, dois s?o graníferos: BRS 330 BRS 332, além de dois sorgos de corte e pastejo, o BRS 802 e BRS 810. Além destes materiais, foi liberada, em conjunto com a EMPARN uma variedade de sorgo forrageiro, registrada para uso no Nordeste do Brasil.Uma nova forma de organiza??o das empresas licenciadas foi instituída após a extin??o da Unimilho, associa??o criada no início dos anos 90 para a implementa??o de a??es conjuntas englobando empresas produtoras de sementes de milho e de sorgo licenciadas pela a Embrapa. Em substitui??o ao modelo antigo, foi desenvolvida, em uma a??o conjunta com a Embrapa Negócios Tecnológicos, uma nova forma de relacionamento com as empresas interessadas em participar do programa de licenciamento de cultivares, que teriam uma maior participa??o no desenvolvimento final das cultivares de milho. Esta forma de atua??o já está efetiva por duas safras de multiplica??o de sementes: 2008/09 e 2009/10. Nas épocas de multiplica??o de inverno e ver?o de 2009/10, onze empresas retiraram sementes genéticas de cultivares de sorgo, oriundas deste novo programa, suficientes para o plantio de 444 hectares, contra 134 hectares na safra anterior. Como estes anos s?o iniciais pós lan?amentos das cultivares relacionadas acima, as áreas plantadas s?o normalmente menores do que o potencial, visto que as empresas est?o testando os sistemas de produ??o de sementes e também iniciando a divulga??o entre os agricultores, das novas cultivares, que gradativamente ir?o substituir as antigas.As cultivares antigas ainda continuam a ser licenciadas, porém é crescente a participa??o das novas cultivares e gradativamente elas ser?o substituídas. Este programa de licenciamento gerou para a Embrapa, no ano de 2008/09, um valor global (entre royalties e vendas de parentais de milho e de sorgo) de R$ 2,6 milh?es. A participa??o das cultivares de sorgo lan?adas pelo programa no mercado de sementes comerciais pode ser estimada, de forma indireta, a partir das áreas licenciadas pelas empresas para aquisi??o de sementes parentais de sorgo, na Embrapa Negócios Tecnológicos. A partir destas áreas, de estimativas razoáveis de quantidade de sementes prontas obtidas nelas, dos dados de comercializa??o de sementes de sorgo fornecidos pela Associa??o Paulista de Produtores de Sementes e das sobras de comercializa??o (obtidos na mesma APPS), pode-se avaliar a participa??o das cultivares de sorgo (novas e antigas) da Embrapa na safra de 2009/10.Para a safra de 2009/10, estas estimativas indicam uma participa??o de 33% no mercado de sementes de sorgo granífero. No mercado de sorgo forrageiro este percentual cresce para 41 % e no mercado de sementes de sorgo para corte e pastejo o percentual é de 13%. Estes percentuais s?o razoáveis, tendo em vista o menor número de empresas produtoras de sementes de sorgo atuando no mercado, e na existência de poucos programas de melhoramento existentes. No caso específico do sorgo de corte e pastejo, o menor percentual é devido à sua maior relev?ncia nos estados do Sul do Brasil, onde as empresas licenciadas pela Embrapa têm atua??o mais essa vis?o de que o Brasil está se tornando um dos principais fornecedores de carnes e biocombustiveis no mundo e que por isso, a oferta alternativa de gr?os, forragem e bioenergia de custo compatível com as demandas desses mercados, é um fator imprescindível para se alcan?ar os objetivos do país, é que este projeto foi proposto. Através dele pretende-se desenvolver pesquisas que possibilitem a oferta de germoplasma, matéria prima para programas de melhoramento genético, cultivares de alta qualidade e com alto potencial de produ??o de gr?os e forragem, de alta sanidade e adaptados aos diversos sistemas de cultivo e uso nas diferentes condi??es agroecológicas do País. A qualidade técnica dos trabalhos desenvolvidos e o estabelecimento dessas parcerias têm possibilitado maior abrangência das a??es e da transferência dos resultados obtidos, com reflexos diretos no mercado brasileiro de sementes, com tendência por demanda de cultivares específicas ou direcionadas para condi??es agroecológicas específicasUm sumário dos principais resultados obtidos na linha de Desenvolvimento de Cultivares de Sorgo na EMBRAPA nos últimos anos segue abaixo: ? A intera??o pesquisa e empresas franqueadas da UNIMILHO e, recentemente, a Funda??o Tri?ngulo, tem contribuido significativamente para o incremento da produ??o de gr?os e forragem e consequentemente na competitividade e gera??o de renda do setor, sendo um exemplo de sucesso de parceria público x privada.?? Cultivares de sorgo disponibilizadas pela EMBRAPA e produzidos por empresas franqueadas na safra 2009/2010, foram responsáveis por 33% da área cultivada com sorgo granífero no país, 41% da área com sorgo forrageiro e 13% daquela ocupada com sorgo de corte e pastejo.?A disponibiliza??o de cultivares através do programa de franquia com a UNIMILHO/Funda??o Tri?ngulo permitiu ampliar a variabilidade genética e reduzir o risco de epidemias de origem fitopatológicas via lan?amento de cultivares mais resistentes a doen?as. As cultivares comercializadas através deste consórcio têm servido como regulador de pre?o no mercado além de permitir a gera??o de grande número de empregos no campo.? Lan?amento dos híbridos de pastejo BRS 800, BRS 801,BRS 802 e BRS 810 para atender os pecuaristas de leite e corte, agricultores que praticam o plantio direto ou agropecuaristas interessados na integra??o agricultura/pecuária. Estes híbridos apresentam alta produtividade de massa verde, resistência a doen?as foliares, forragem de alta qualidade nutricional, bom perfilhamento e resistência ao acamamento. ? Lan?amento dos híbridos forrageiros para silagem BRS 601, BR 700, BRS 701, desenvolvidos para atender a crescente demanda dos produtores por maior eficiência na alimenta??o de bovinos, especializados para o fornecimento de forragem de alta qualidade, para ensilagem. Recentemente foram lan?ados os híbridos BRS 610 e BRS 655, que pela sua estabilidade de produ??o, alta resistência a estiagem, alta qualidade de forragem com baixo custo de produ??o e alto potencial de produ??o de massa verde têm sido muito plantados no país. Adaptados para produ??o de forragem em diversos sistemas de produ??o apresentam porte alto, ciclo de 90 a 100 dias (ponto de gr?os leitosos/pastosos), produzem silagem com excelente padr?o fermentativo, alta porcentagem de gr?os na massa, conferindo silagem de alta digestibilidade (cerca de 60% DIVMS), alto teor proteico(média de 8% de proteína bruta) e boa resistência ao acamamento e às principais doen?as foliares. Desenvolvidos para atender a crescente demanda dos produtores por maior eficiência na alimenta??o de bovinos, especializados para o fornecimento de forragem de alta qualidade, para ensilagem.?Lan?amento dos híbridos graníferos BR 304, BRS 305, BRS 307 e BRS 310, BRS 308, BRS 309, BRS 330 e BRS 332, híbridos simples de sorgo granífero de porte baixo, de ciclo precoce a médio, resistentes ao acamamento. Apresentam alto nível de produ??o de gr?os em plantios em sucess?o, com resistência às principais doen?as e valor agregado para adapta??o às várias condi??es de plantio?? O gene de toler?ncia ao Al em sorgo, AltSB, foi clonado por meio da clonagem posicional (Magalh?es et al. 2007) e codifica uma proteína da família MATE (SbMATE), que confere um mecanismo fisiológico de toler?ncia baseado na exsuda??o de citrato ativada por Al nos ápices radiculares. Este gene foi protegido em parceria entre a EMBRAPA, o USDA-ARS, a Universidade do Texas A&M e a Universidade de Cornell. Marcadores gene-específicos bem como marcadores que flanqueiam o gene de toler?ncia foram desenvolvidos, tornando possível a introgress?o assistida do gene AltSB com controle de arraste genético. Juntamente à sele??o background com marcadores SSR, pode-se eliminar pelo menos uma gera??o de retrocruzamento considerando programas conduzidos sem o auxílio de marcadores moleculares.? Com base em um painel que apresenta diversidade genética para a toler?ncia ao Al, foram selecionados alelos associados a efeitos fenotípicos superiores, sem o confundimento causado por compara??es entre materiais de background genético distinto. ?? Um novo trabalho de identifica??o de novos alelos de toler?ncia foi conduzido em uma cole??o nuclear de sorgo, que captura grande parte da diversidade genética da espécie. Foram assim identificadas novas fontes de toler?ncia contendo alelos funcionais do gene AltSB. Por meio de um programa de retrocruzamento assistido, os alelos exóticos, provenientes, originalmente, de acessos de porte alto e sensíveis ao fotoperiodismo, foram introgredidos na linhagem de melhoramento, BR007. Considerando que essa linhagem é adaptada às condi??es brasileiras, as linhagens semi-isogênicas nesse background genético constituem a liga??o entre o pré-melhoramento e o programa de desenvolvimento de cultivares da Embrapa Milho e Sorgo.? Em milho, estudos de gen?mica comparativa nos permitiram identificar QTLs co-localizados com genes ortólogos ao gene AltSB em sorgo. Novos estudos est?o sendo conduzidos para criar as condi??es para programas de melhoramento assistido com base nesses QTLs.??O sistema de toler?ncia ao Al tóxico em sorgo está associado com a exuda??o de citrato pelas raízes na presen?a de Al no solo. Resultados experimentais têm mostrado que o efeito de tolerancia é mais efetivo quando os genes est?o presentes em ambos parentais, mostrando a superioridade com uma e duas dosagens do gene para toler?ncia ao Al para produ??o em solo sob cerrado. Est?o sendo produzidas vers?es dos híbridos graníferos BR 304 e BRS 310 (originalmente sensíveis ao Al), agora na forma tolerantes ao Al.??A ado??o da cultura do sorgo em propriedades que utilizam integra??o lavoura-pecuária, seja pastejo, gr?o, feno ou silagem, tem sido fundamental para a sustenta??o e o crescimento da atividade pecuária, evitando perdas ou redu??es na produ??o, além de permitir maior lucratividade ao produtor rural devido ao baixo custo de produ??o.? Obten??o de materiais genéticos para estresses biótico e abiótico, de popula??es de cruzamento ao acaso, de linhagens macho-estéreis(A) e linhagens restauradoras(R) que servem para suporte na gera??o de híbridos e variedades. Foram identificadas fontes de toler?ncia à toxicidade de alumínio, para eficiência na utiliza??o de N e P e resistência a seca.? Gera??o de linhagens com valor agregado e boa capacidade de combina??o para produ??o de híbridos e sele??o em gera??es segregantes. Dentre essas linhagens destacaram-se as restauradoras CMS S009 (para produ??o de híbridos de corte/pastejo), CMS S011 e CMS S005 (produ??o de híbridos graníferos) e as macho-estéreis CMS S012, CMS S013, CMS S014, CMS S015, CMS S016, CMS S017, com solicita??o de pedido de prote??o.?.Identifica??o de fontes e combina??es (AxR) com resistência estável a antracnose, considerando-se as ra?as existentes. Foram selecionadas linhagens com resistência ao pulg?o verde e incorporados genes para resistência ao mosaico da cana-de-a?ucar e ao pulg?o-verde nas principais linhagens elite utilizadas na produ??o de híbridos. Foram, também identificadas três linhagens com a presen?a de “dhurrin”, um glicosídeo cianogênico responsável pela repelência ao ataque de pássaros.?.Aproximadamente 650 progênies F4 foram selecionadas para toler?ncia ao estresse de Al em solu??o nutritiva e avan?adas à gera??o F5 em casa de vegeta??o. As 650 progênies F5 est?o sendo cruzadas com fonte de citoplasma estéril para gerar as novas linhagens A e B para gerar linhagens de sorgo sacarino. (Obs: n?o existe linhagens macho-estéril A e B de sorgo sacarino atualmente) ?.Uma popula??o de 250 RILs para presen?a ou ausência de durina no gr?o foi finalizada até o S8 em 2008. Esta popula??o está também segregando para helmintosporiose (Helminthosporium turcicum Pass.) e míldio (Peronoselerospora sorghi [Weston & Uppal] C.G.Shawo). Quatro popula??es de aproximadamente 400 RILs (cada) contrastantes para toler?ncia ao alumínio tóxico encontram-se finalizadas, sendo que duas destas popula??es de RILs também s?o contrastantes para eficiência de aquisi??o de fósforo e para stay-green que é associada com toler?ncia a seca. Três popula??es de RILs contrastantes para as seguintes doen?as: antracnose (Colletotrichum graminicola [Ces] G.W. Wilson), ferrugem (Puccinia purpurea Cooke), míldio (Peronoselerospora sorghi [Weston & Uppal] C.G.Shawo), e helmintosporiose (E. turcicum Pass.) foram finalizados até o S6 in 2007. Duas popula??es de aproximadamente 400 RILs (cada) contrastantes para stay-green e toler?ncia a seca foram finalizada até o S6 em 2008. ?.Noventa RILs da popula??o derivada do cruzamento entre BR007B (suscetível) e SC283 (tolerante) foram avaliados em solu??o nutritiva com e sem Al e em três níveis de satura??o de Al (0, 20, 40%) no sitio de fenotipagem para toler?ncia ao Al tóxico. Os mesmos 90 RILS foram avaliados para toler?ncia a seca no sitio de fenotipagem de seca em Janauba, MG e para estresse de P no sitio de fenotipagem de estresse de P na Embrapa Milho e Sorgo em 2009. Ambos os experimentos foram ou est?o sendo utilizados nas teses de alunos de pós-gradua??o. ?.Em 2009 foi iniciado o desenvolvimento de 250 RILs sacarino (cruzamento entre duas linhagens sacarino, baixo e alto nível de sacarose) para facilitar a identifica??o de QTLs associados para sacarose e também para perfilhamento. (Cultivares de sorgo sacarino que n?o perfilham s?o superiores) Os 250 RILS F4 foram plantados no campo no início de 2010 para avalia??o e avan?o de gera??o para F5.?. Em 2009 finalizou-se a forma??o de 16 linhagens isogênicas à linhagem BR012R para toler?ncia ao Al tóxico derivados de 15 fontes de toler?ncia ao Al tóxico via retrocruzamento e sele??o assistida. Também em 2009 finalizou-se a forma??o de 25 linhagens isogênicas (RC3F3) com BR007B para toler?ncia ao Al tóxico derivados de 24 fontes de toler?ncia ao Al tóxico do painel associativo (GCP) via retrocruzamento e sele??o assistida. ?.No ano de 2000 foi iniciado o processo de incorpora??o do gene recessivo bmr-6 em 10 pares de linhagens A e B de sorgo, três linhagens R do tipo Sud?o, e três linhagens R do tipo sorgo forrageiro para silagem. No ano 2002, sele??es com nervura marrom do ciclo retro-cruzamento 2 foram cruzadas com linhagens A para gerar pares de linhagens A e B. Neste projeto o retrocruzamento do primeiro grupo de linhagens B e linhagens R foi completado. O retrocruzamento entre linhagens A e as sele??es de linhagens B com bmr-6 para os dez pares de linhagens B tambem foi completada. ??A Embrapa Milho e Sorgo iniciou em 2007 uma linha de pesquisa visando ao desenvolvimento de produtos com sorgo para uso na alimenta??o humana. Um exemplo disso foi a elabora??o, em parceria com o Centro Universitário de Belo Horizonte - Uni-BH, da barra de cereais com pipoca de sorgo . Foi realizada análise sensorial do protótipo do produto, por meio de escala hed?nica de 9 pontos, obtendo-se médias entre os termos hed?nicos “gostei moderadamente” e “gostei muito” para os atributos aparência geral, sabor, textura e cor, respectivamente. Verificou-se 100 % de aceita??o da barra de cereal quanto aos atributos aparência geral e sabor e 92,5 % e 96,3 % quanto à cor e à textura, respectivamente (QUEIROZ et al., 2008). Quando questionados a respeito da inten??o de compra do produto, 94 % dos avaliadores afirmaram que comprariam o produto, demonstrando boa aceita??o do mesmo. Posteriormente, em conjunto com a Embrapa Agroindústria de Alimentos, foram produzidos, em testes preliminares, snacks e farinhas extrusadas com gr?os de sorgo de pericarpos vermelho e branco , que apresentaram sabor suave e alta palatabilidade, resultados considerados promissores (CARVALHO, 2009).? Foram realizadas análises da composi??o nutricional, valor calórico (Concei??o et al. 2009), teores de minerais (Tomaz et al., 2009b) e de is?meros da vitamina E (α-, β-, γ-, δ-tocoferóis e α-, β-, γ-, δ-tocotrienóis) (Tomaz et al., 2009a) dos seguintes genótipos de sorgo do Programa de Melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo: BR 501, BR 506, BR 700, BRS 305, BRS 309, BRS 310, BR007 e SC 283Atualmente, tem sido verificado grande expans?o do cultivo do sorgo em sucess?o a culturas de ver?o (safrinha) em algumas regi?es com destaque para o Norte do Estado de S?o Paulo,os Estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Regi?o do Tri?ngulo Mineiro, além da área de cultivo de ver?o no Rio Grande do Sul e do inverno chuvoso no Nordeste, que nas últimas safras, está sinalizando claramente para uma recupera??o da área plantada. O sistema de sucess?o de culturas tem possibilitado uma sensível redu??o no custo de produ??o tendo em vista a economia de insumos, principalmente, fertilizantes, herbicidas e do número de opera??es de preparo do solo. O potencial de rendimento de gr?os de sorgo ultrapassa as 10 t /ha e 7 t/ha, respectivamente, em plantios de ver?o e de safrinha. Entretanto, as condi??es em que predominantemente o sorgo se desenvolve ainda n?o possibilitam a express?o desse potencial. Portanto, maiores incrementos no rendimento, nessas condi??es, poder?o ser obtidos através do uso de cultivares com valores agregados para toler?ncia à toxicidade de alumínio, à seca, eficiência na utiliza??o de nutrientes, ciclo e porte adequados, resistência às principais doen?as e pragas e melhor qualidade do produto.A qualidade técnica dos trabalhos desenvolvidos e o estabelecimento de parcerias, têm possibilitado maior abrangência das a??es e da transferência dos resultados obtidos, com reflexos diretos no mercado brasileiro de sementes, com tendência por demanda de cultivares específicos ou direcionados para condi??es agroecológicas específicas. Essa intera??o, tem tornado disponíveis os produtos obtidos pelo projeto contribuindo para o incremento na produ??o de gr?os e forragem e consequentemente na competitividade e gera??o de renda do setor. Além disso o projeto, também, mantém interc?mbio com Universidades e Institui??es de Pesquisa nacionais e no exterior no fornecimento de germoplasma, treinamento e desenvolvimento de trabalhos de tese.EUCALIPTOTítulo do Projeto: "Melhoramento genético de eucaliptos para desenvolvimento de cultivares destinadas a múltiplos usos da madeira e de popula??es com potencial para superar possíveis adversidades ocasionadas por mudan?as climáticas" - Centro Nacional de Pesquisa de Florestas - PAULO EDUARDO TELLES DOS SANTOSOs programas tradicionais de melhoramento florestal s?o voltados para o aumento da produtividade, da qualidade da madeira e da toler?ncia a doen?as. Particularmente no tópico “qualidade da madeira” há um conjunto de atributos que diferem em termos de ênfase dependendo do objetivo e do produto final. Para energia, consumida na forma usual in natura ou sob a forma de carv?o, a madeira deve conter elevado teor de lignina e possuir alta densidade básica, enquanto que para celulose e papel, os teores e tipos de ligninas s?o características marcantes no processo de sele??o. No caso de madeira para serraria, propriedades físicas e mec?nicas est?o envolvidas no controle das tens?es de crescimento, que contribuem com significativas perdas particularmente para o caso dos eucaliptos, que s?o tipicamente de rápido crescimento. A melhoria da matéria-prima é vertente comum dos programas de melhoramento em desenvolvimento no País. Para celulose e papel busca-se, na hibrida??o de UROGRANDIS com GLO, a melhoria da qualidade da madeira, principalmente pela incorpora??o de ligninas altamente reativas (Sanches, 2002, citado por Grattapaglia, 2007). Para serraria, cujos maiores entraves s?o a ocorrência de rachaduras de toras e de tábuas pelos efeitos que acarretam no rendimento industrial, estudos têm sido aprofundados na tentativa de se aperfei?oar métodos n?o-destrutivos para sele??o precoce de genótipos. A caracteriza??o tecnológica de genótipos voltados para uso como fontes energéticas vem sendo focada notadamente para a produ??o de carv?o vegetal, fonte n?o poluente quando produzida de forma correta através da queima ou recupera??o dos gases produzidos na pirólise. Nesse particular, a pesquisa ainda n?o tem resposta para a quest?o sobre qual espécie-genótipo-cultivar possui melhor densidade energética e menor impacto ambiental na emiss?o de gases prejudiciais ao ambiente. Na atualidade, buscam-se indicadores tecnológicos em laboratório relativos à libera??o de energia associados a genótipos na forma individual. Trugilho et al. (2001), em avalia??o de clones de duas espécies de eucaliptos cultivadas no Brasil, indicaram que o fator crescimento foi decisivo para classificar os clones de maior potencial produtivo para carv?o vegetal, sendo a composi??o química, notadamente o teor de lignina, de menor import?ncia. No programa de melhoramento genético multiusos delineado pela Embrapa Florestas para a Vale, para a avalia??o tecnológica dos clones foram considerados inicialmente os caracteres poder calorífico, densidade básica, teor de lignina e teor de extrativos. A metodologia de testes e as estratégias de melhoramento têm evoluído devido à disponibilidade de procedimentos genético-estatísticos de avalia??o dos genótipos no plano individual centradas no REML/BLUP. Em termos de melhoramento convencional, passaram do melhoramento intrapopulacional em espécies puras para o de popula??es híbridas via melhoramento interpopulacional em popula??es sintéticas, conduzindo a uma maior eficiência no melhoramento (Resende e Barbosa, 2005). Testes vêm sendo estruturados com parcelas contendo apenas uma única planta, grande número de repeti??es, avalia??es para múltiplos caracteres e que s?o mensurados repetidamente de forma sistemática no tempo. Softwares como o Selegen, desenvolvido pela Embrapa, possibilita uma enorme gama de modelos para análise (Resende, 2002a), maximizando o uso de informa??es espaciais e temporais, de genitores, de descendentes e de genótipos aparentados para maior discrimina??o dos valores genéticos individuais. No mesmo plano de import?ncia se encontram os avan?os alcan?ados nos métodos de poliniza??o controlada (Assis et al., 2005) e da biotecnologia aplicada através de marcadores moleculares que possibilitam, entre outras aplica??es, o gerenciamento da diversidade, estrutura e relacionamento genético entre indivíduos; o monitoramento de tamanho efetivo populacional; a certifica??o de parentesco em testes de progênies híbridas; o monitoramento e a certifica??o da identidade genética de matrizes e propágulos em estágios de experimenta??o, multiplica??o comercial, registro ou prote??o (Grattapaglia, 2007; Fonseca et al., 2010). O bin?mio biotecnologia-marcadores moleculares vem sendo utilizado de forma eficiente e atrelado ao melhoramento genético clássico pela mudan?a da estratégia, migrando de popula??es para indivíduos, no qual s?o aproveitadas a heterose dos cruzamentos e a apropria??o de efeitos genéticos n?o-aditivos pela via da clonagem. Esse meio de propaga??o de genótipos de eucaliptos remonta a algumas décadas, sendo que o efeito marcante da tecnologia com aplica??o comercial ocorreu após o acentuado desenvolvimento da microestaquia no Brasil na década de 90, seguida pela miniestaquia (Assis e Mafia, 2007). Esse conjunto de tecnologias comp?e o sistema clonal atualmente em uso, o qual propiciou significativo incremento das produtividades e melhoria dos processos industriais. O aumento da área de plantio também foi favorecido pela silvicultura clonal. No entanto, ainda persistem indaga??es no entendimento dos processos físico-químicos que permitam a melhoria da matéria-prima e a redu??o de custos nos processamentos industriais. Por fim, vale ressaltar que o interesse na transforma??o genética de plantas arbóreas vem crescendo nos últimos anos, e com ele a import?ncia do isolamento de genes destas espécies, como está sendo proposto no caso do CRE. Com isso, vários laboratórios no mundo todo vêm isolando genes de vários gêneros, como Eucalyptus, Pinus e Populus, dentre outros. No entanto, após o isolamento destes genes, é necessário que se fa?a sua valida??o, antes que os mesmos sejam utilizados para a transforma??o de espécies de interesse econ?mico. A valida??o de genes torna-se mais eficiente e rápida quando realizada em plantas modelo, as quais s?o caracterizadas por sua maior eficiência de regenera??o e multiplica??o in vitro, bem como à existência de protocolos já estabelecidos e eficientes para sua transforma??o. No caso de espécies arbóreas, plantas do gênero Populus apresentam estas características e s?o utilizadas por vários laboratórios que trabalham com transforma??o genética para valida??o de genes isolados (Bradshaw et al., 2000). Com o sequenciamento do genoma de Populus trichocarpa, este gênero passou a oferecer a possibilidade de responder a várias quest?es, anteriormente endere?adas apenas a Arabidopsis e arroz. O estudo de características específicas de espécies florestais, como a forma??o da madeira, crescimento em longo prazo e sazonalidade, s?o apenas algumas das características que podem agora ser mais facilmente respondidas (Jansson e Douglas, 2007). Dentre as estratégias para mitiga??o de efeitos das mudan?as climáticas sobre as espécies cultivadas est?o o gerenciamento da variabilidade no melhoramento clássico associado à biotecnologia, defini??o precisa dos procedimentos genético-estatísticos e instala??o de testes de campo nos ambientes-alvo a serem acompanhados até o final da rota??o da cultura. Tudo isso deverá ser complementado por compila??es, anota??es e registros precisos das condi??es climáticas vigentes. Mais recentemente, inova??es têm sido sugeridas de forma a tornar os programas mais adequados ao atual cenário de mudan?as climáticas. Como exemplo, Cooperativas de Pesquisa como o IPEF propuseram ao final de 2010 iniciar estudos dessa natureza por meio do lan?amento do Programa TECHS (Toler?ncia de Eucalyptus Clonais aos Estresses Hídrico e Térmico), o qual se prop?e a avaliar os aspectos fisiológicos que interferem na toler?ncia do eucalipto a esses dois estresses ambientais nos 15 principais clones de eucalipto que vêm sendo plantados no Brasil, que ir?o proporcionar informa??es úteis para os melhoristas. Os clones ser?o submetidos a condi??es naturais (variabilidade regional) e induzidas (controle local) de estresses hídricos e térmicos, através da instala??o de testes clonais em vários sítios, tendo parcelas submetidas a níveis diferenciados de restri??o hídrica utilizando o método de exclus?o da chuva. O programa irá buscar identificar os graus de adapta??o dos clones aos diferentes níveis de estresses, e isso deverá resultar em desdobramentos aplicáveis ao melhoramento florestal. No ?mbito da Embrapa, a estratégia será a de instalar testes clonais e popula??es melhoradas de diversas ordens em ambientes contrastantes em várias localidades para determinar os efeitos do meio sobre o desenvolvimento de clones experimentais, adotando-se como testemunhas materiais comerciais (principalmente clones) para se efetuar compara??es diretas. A simula??o de estresses hídricos em condi??es controladas no campo está além do modus operandi proposto e das possibilidades financeiras do Projeto. Em rela??o aos diversos segmentos industriais que utilizam o eucalipto como matéria-prima para obten??o de produtos à base de madeira, o setor celulose-papel lidera os investimentos em melhoramento, enfatizando as demandas industriais e ambientais notadamente ligadas aos resíduos do processamento, sendo comum o uso da biotecnologia em níveis compatíveis aos dos programas agrícolas. Como resultado desse esfor?o, os plantios s?o clonais produzindo matéria-prima de elevada qualidade, o que tem reduzido o consumo de madeira por tonelada de celulose produzida e também de produtos químicos prejudiciais ao ambiente. Em comum à presente proposta, tais programas contemplam a avalia??o de caracteres de crescimento, resistência a doen?as e a aplica??o de procedimentos genético-estatísticos para avalia??o genética individual. As dificuldades de atua??o em múltiplos ambientes, característica de um programa público, que envolve uma gama de espécies e usos múltiplos, determinaram três estratégias diferenciadas para cria??o e desenvolvimento de germoplasmas. A primeira é a sele??o recorrente intrapopulacional aplicada às espécies aptas ao clima temperado, porém, por vezes recalcitrantes à aplica??o de sistemas clonais, o que dificulta o uso corriqueiro da propaga??o assexuada. A segunda é a produ??o de sementes híbridas por poliniza??o aberta, a exemplo do caso entre as espécies mais cultivadas no País, ou seja, GRA e URO, a qual vem sendo aplicada desde 2009. Dessa a??o relevante, realizada em Goi?nia e Campo Grande e que conta com metodologia inovadora e germoplasma de segunda gera??o, tem resultado material genético para continuidade do programa de melhoramento, ao mesmo tempo em que tem disponibilizado sementes na forma de cultivares para atender produtores rurais de pequeno e médio porte. A terceira estratégia delineada neste programa é a de forma??o de Pomar de Cruzamento em Vaso (PCV) in door, que já vem sendo utilizado com enorme sucesso nos programas mantidos por empresas privadas e que conta com espa?o e capacita??o para execu??o na Embrapa Florestas.BACURI, CAMU-CAMU, CAJA E MURICITítulo do Projeto: Melhoramento genético de bacurizeiro, camucamuzeiro, cajazeira e muricizeiro - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazonia Oriental - WALNICE MARIA O DO NASCIMENTOA regi?o Norte apesar de ser o maior centro de diversidade de espécies frutíferas do Brasil, com cerca de 220 espécies produtoras de frutos comestíveis, ou seja, 44% da diversidade de frutas nativas do território brasileiro contribuem com apenas 8 % da produ??o nacional de frutas, segundo o IBGE. As espécies que têm maior participa??o no agronegócio de frutas do Brasil s?o: a castanha-do-brasil (95,3% da produ??o nacional), o cacau (32,7% da produ??o nacional), o abacaxi (20,7 % da produ??o nacional), e maracujá (6,0 %) A produ??o dessas frutas está altamente concentrada no Estado do Pará, o qual responde por 73,7% da produ??o regional de abacaxi, 71,4% da produ??o de cacau, 80,2% da produ??o de maracujá e, 21,1% da produ??o de castanha-do-brasil (CGE/IBGE, 2009). O a?aí que até meados da década de 1990 era explorado somente em sistema extrativista, com produ??o que n?o ultrapassava a 200.000 t/ano, passou a ser cultivado, para atender a demanda crescente por produtos oriundos dessa fruta. Paralelamente, a?aizais nativos come?aram a ser manejados para produ??o de frutos, o que possibilitou aumento de produtividade de 4,5 t/ha para 9,0 t/ha. A produ??o dessa fruta, em 2009, atingiu a marca de 500.000 t/ano, oriunda predominantemente de a?aizais nativos manejados para a produ??o de frutos. A área plantada em terra firme gira em torno de 10.000 ha. Estima-se que entre 15.000 e 20.000 t da bebida a?aí tenha sido exportada para outras regi?es do Brasil, o que corresponde ao processamento de 30.000 a 40.000 t de frutos. Para o exterior foram exportadas 4.100 t da bebida a?aí, o que corresponde a 8.200 t de fruta. A expans?o da área cultivada de cupua?uzeiro no Pará teve início na década de 1970, intensificou-se na década de 1980 e continua até os dias atuais. Atualmente, os pomares de cupua?uzeiro em fase de produ??o englobam área de 12.400 hectares, gerando produ??o de 41.274 de frutos, o que corresponde a 13.620 t de polpa. Outras espécies nativas cultivadas em menor escala s?o: a pupunheira (Bactris gasipaes), a cajazeira (Spondias mombin), o muricizeiro (Byrsonima crassifolia) e o bacurizeiro (Platonia insignis). Essa última espécie tem grandes chances de conquistar mercados fora da Amaz?nia. No entanto, a produ??o atual é insuficiente para atender a demanda regional, algo em torno de 2.000 t de fruto. O bacuri presentemente é a fruta amaz?nica que atinge maior cota??o no mercado regional. Em plena safra de bacuri (fevereiro/mar?o) o pre?o dessa fruta, nos supermercados de Belém, é superior ao da ma??, atingindo valor de R$ 5,00/kg. O pre?o da polpa congelada dessa fruta é superior ao de todas as outras frutas, atingindo até R$ 27,00/kg. Além dessas, outras espécies come?am a despertar o interesse de produtores enquadrando-se nessa situa??o o pequiazeiro (Caryocar villosum) o uxizeiro (Endopleura uchi) e o camucamuzeiro (Myrciaria dúbia). Esta proposta representa a continua??o do projeto de melhoramento genético de bacurizeiro, camucamuzeiro, muricizeiro e cajazeira para o Norte e Nordeste do Brasil, projeto melhorFRUTA em Rede, contempladondo Edital 05/2007 do Macroprogram 2, o qual teve a dura??o de 36 meses. No projeto foram priorizadas quatro espécies de frutíferas nativas. Que teve como objetivo a sele??o e avalia??o de genótipos estabelecidos nos Bancos de Germoplasma da Embrapa. As espécies priorizadas representam oportunidade para a gera??o de renda e emprego para os agricultores familiares e microempresários nessas regi?es, que têm despertado o interesse da agroindústria regional e come?am a ser cultivadas em pequena escala por agricultores familiares. Para a agroindústria de polpa de frutas, estas espécies possibilitam ainda a diversifica??o da base produtiva, cuja competitividade depende em grande parte da cesta de produtos que colocam no mercado. Entretanto, devido à característica fisiológica de maioria das espécies que apresentam longo período de juvenidade, o prazo de três anos n?o foi suficiente para a conclus?o dos experimentos. A continuidade das pesquisas e a instala??o de experimentos em pelo menos mais um local de cultivo será uma das contribui??es desta proposta para o complemento do projeto anterior. Além, da caracteríza??o molecular dos clones selecionados e o estudo da adapta??o dos genótipos/clones em diferentes ambientes de cultivo. O bacurizeiro espécie da família Clusiaceae é, atualmente, a fruta amaz?nica cuja polpa atinge maior valor de mercado. ? utilizada na formula??o de sorvetes, refrescos, doces e compotas. No entanto, seu cultivo ainda é incipiente, por ser uma espécie de difícil propaga??o e apresentar longo período de juvenilidade. Em projetos anteriores desenvolvidos pela Embrapa Amaz?nia Oriental foi efetuada coleta de germoplasma em diferentes áreas de ocorrência natural da espécie no Pará e no Maranh?o e iniciada a caracteriza??o morfométrica dos frutos e físico-química da polpa. Paralelamente, foram selecionadas dentro do Banco de Germoplasma de bacurizeiro e em popula??es naturais onze matrizes com características agron?micas superiores. Com base no principal critério de sele??o adotado, qual seja que os frutos apresentassem rendimento percentual de polpa de, no mínimo, 18,0% (Carvalho et al., 2006). No que concerne aos métodos de propaga??o do bacurizeiro, os trabalhos desenvolvidos na Embrapa Amaz?nia Oriental proporcionaram consideráveis avan?os, reduzindo o período para produ??o de mudas de três anos para um ano. No entanto, a baixa sobrevivência das plantas um ano após o plantio ainda é um fator limitante para o cultivo. Entretanto, como um dos resultados do projeto melhorFRUTA, o plantio direto em campo está sendo indicado como alternativa para a propaga??o do bacurizeiro (Carvalho et al., 2009). Outras espécies com grande relev?ncia entre as nativas é o muricizeiro (Byrsonima crassifolia) frutífera da família Malpighiaceae e com ampla distribui??o geográfica no território brasileiro. Ocorre, com maior freqüência e abund?ncia, na Amaz?nia Brasileira e nos Estados do nordeste e no Brasil central. O muricizeiro é espécie cultivada por agricultores familiares e possui mercado consumidor garantido, podendo vir a ser produzida em escala comercial. O fruto do murici tem rendimento médio de polpa de 80% apreciado no Norte e Nordeste, representando importante recurso alimentar para as popula??es de baixa renda dessas regi?es. Essa espécie tem sido relativamente bem estudada no que se refere às características bot?nicas, composi??o química e sistema reprodutivo (Cavalcante, 1996; Rezende & Fraga, 2003; Rêgo & Albuquerque, 2006). Entretanto, poucos s?o os trabalhos relacionados à sele??o, caracteriza??o e avalia??o de genótipos. Tendo em vista a qualidade do material a ser recomendado aos produtores, dentro do projeto de melhoramento genético da espécie que teve início em 2008, selecionaram-se no Banco Ativo de Germoplasma de muricizeiro da Embrapa Amaz?nia Oriental, dez clones de murici os quais têm se destacado pela produtividade e características dos frutos. ? o caso, por exemplo, do clone A?u que alia produtividade a cachos com excelente grana??o e frutos com peso médio de 5,0 g, bem superior ao da maioria dos tipos ocorrentes em popula??es naturais, cujo peso raramente ultrapassa a dois gramas. S?o clones de alta produtividade, frutos grandes, alto rendimento de polpa e cachos com muitos frutos, além de adequados para agroindústria de polpa, pois n?o escurecem e se conservam melhor que os tipos doces. Os clones que apresentam características superiores ainda est?o em fase de avalia??o no campo. Para o muricizeiro, a contribui??o do projeto melhorFRUTA foi o desenvolvimento do método de propaga??o que acelera e uniformiza a germina??o das sementes, permitindo maior rapidez na produ??o de mudas para forma??o de porta-enxertos. Este novo processo para produ??o de mudas conduz a germina??o de 80 a 90% das sementes num prazo de apenas 40 dias (Carvalho & Nascimento, 2008). Associado aos procedimentos de aduba??o possibilita que o porta-enxerto fique pronto para enxertia entre quatro e cinco meses após a semeadura, quando em condi??es naturais, levaria cerca de um ano e meio para ser produzido. Isso possibilita a redu??o em 30% do custo de forma??o de mudas ou de porta-enxertos de muricizeiro. Os experimentos com clones de muricizeiro propagados por enxertia est?o instalados em duas localidades (Belém e Tomé-A?ú, PA). Pretende-se identificar clones com produtividades, no primeiro e segundo ano após o plantio, superior a 6,0 e 12,0 kg, respectivamente; peso médio do fruto igual ou superior a 3,0 g; número de frutos por racemo superior a 10, teor de sólidos solúveis totais, igual ou superior a 12 ?Brix. A cajazeira (Spondias mombin) pertence à família Anacardiaceae, o qual inclui a cerigüela (Spondias purpurea), a cajaraneira (Spondias cytherea), o umbuzeiro (Spondias tuberosa) e o umbú-cajá (Spondias spp.). Segundo Mitchel & Daly (1995), os centros de diversidade s?o a Mata Atl?ntica e a Amaz?nia ocidental. A forma de explora??o extrativista e poucos resultados de pesquisas levam a inexistência de cultivos racionais dessas espécies. Contudo, a import?ncia socioecon?mica e a grande procura por informa??es agron?micas sobre o cultivo de cajazeira evidenciam a necessidade da realiza??o de pesquisas. A polpa do cajá é fonte de carotenóides (Rodrigues-Amaya & Kimura, 1989), sendo uma das polpas mais apreciadas nas regi?es Norte e Nordeste. Contudo, devido à lenta e baixa porcentagem de germina??o das sementes, o rendimento na produ??o de mudas é baixo, o que de certa forma inviabiliza a forma??o de pomares comerciais. Nos últimos anos, pesquisas constataram a viabilidade da propaga??o assexuada do cajazeira a partir de rebentos de raízes e estacas de caule (Soares, 1988; Souza et al., 2006). Para a avalia??o dos clones de taperebazeiro, inicialmente foram identificadas e caracterizadas cerca de 50 matrizes que apresentavam, previamente determinadas, características de vigor e boa produ??o de frutos. As matrizes foram clonadas e posteriormente instaladas em ensaios clonais, em áreas de produtores nos municípios paraenses de Tomé-A?ú, Santa Bárbara e S?o Francisco do Pará. Nestes experimentos está sendo avaliada altura, di?metro, arquitetura da copa, a fenologia – renova??o de folhas, flora??o e frutifica??o, bem como a produ??o de frutos Há ainda os experimentos de cajazeira em Pacajus,CE, com avalia??o de porta-enxertos de Spondias. O camucamuzeiro (Myrciaria dubia), planta da família Myrtaceae, cujo consumo de frutos vem aumentando significativamente, principalmente, no mercado externo, sendo o Peru o principal produtor desse fruto, cujas exporta??es já se aproximam de 1.000 t/ano. O interesse por essa fruta é devido ao seu alto conteúdo de vitamina C. Entretanto, o camucamu ainda é considerado uma espécie em processo de domestica??o e incipiente estado de explora??o comercial. Atualmente, o maior volume da produ??o para o consumo local e para exporta??o provém de popula??es naturais (Pinedo et al., 2004). O melhoramento genético com esta espécie no Brasil teve início em 2008, no projeto melhorFRUTA com a sele??o de dez genótipos para o caráter produ??o de frutos no Banco Ativo de camucamuzeiro da Embrapa Amaz?nia Oriental. Os melhores materiais foram clonados e est?o em fase de avalia??o em experimento no campo experimental em Belém, PA. Durante a execu??o do projeto foram avaliados o crescimento vegetativo dos clones e o início da produ??o que ocorreu em alguns clones seis meses após o plantio em campo. A nova proposta prevê a continua??o na avalia??o da produ??o com a indica??o de clones mais produtivos e com frutos com elevado teor de antociania e vitamina C. Para as espécies mencionadas é de considerável import?ncia a identifica??o de genótipos/clones promissores para cultivo comercial. Sendo necessária também a caracteriza??o física dos frutos e físico-química da polpa para o aproveitamento na agroindústria de polpa. Concomitantemente deve ser feito a caracteriza??o molecular dos clones, além da otimiza??o dos métodos de propaga??o para o bacurizeiro e cajazeira, de tal forma a tornar viável a produ??o de mudas em escala comercial. As pesquisas nessa área devem se concentrar prioritariamente, na identifica??o e no desenvolvimento de tecnologias que aperfei?oem o processo de obten??o de mudas a partir de estacas de raízes e de ramos de plantas adultas além da identifica??o de porta-enxertos alternativos. A continuidade de pesquisas com melhoramento dessas espécies s?o imprescindíveis na obten??o de resultados conclusivos para a domestica??o e recomenda??o de genótipos/clones com potencial para o atendimento do agronegócio da fruticultura nas regi?es em estudo. A proposta atual está prevendo a caracteriza??o morfo-agron?mica nos acessos selecionados dentro dos BAGs, o que n?o está contemplado na Plataforma de Recursos Genéticos. Na plataforma (MP1) está sendo feito a caracteriza??o morfológica de todos os acessos existentes nos BAGs.MAM?OTítulo do Projeto: Melhoramento genético do mamoeiro com vistas à mitiga??o dos efeitos de estresses bióticos e abióticos - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura - JORGE LUIZ LOYOLA DANTASO agronegócio do mam?o é de suma import?ncia para o Brasil, em fun??o de aspectos sociais e econ?micos, caracterizando o país como um dos principais produtores em nível mundial. Pode, ainda, produzir durante todo o ano. Entretanto, é importante ressaltar que, apesar das vantagens inerentes ao cultivo, foi somente a partir de 1973, com a introdu??o do mam?o ‘Havaí’, ‘Papaya’ ou ‘Mam?o-da-Amaz?nia’, que a cultura se expandiu no Brasil. Esse material do grupo Solo teve rápida aceita??o pelos consumidores e, por apresentar características que se adaptam às exigências do mercado internacional, abriu novo e importante mercado externo para o Brasil. O mercado interno absorve mais de 99% da produ??o nacional de mam?o. Todavia, entre os frutos tropicais, o mam?o encontra-se, atualmente, listado como um dos principais produtos de exporta??o do Brasil, com tendência de crescimento exponencial (BRAPEX, 2006). Com a expans?o da área plantada, foram surgindo demandas por pesquisas nas áreas de melhoramento genético, fitossanidade, nutri??o, fertilidade do solo, irriga??o, manejo da cultura, pós- colheita, entre outras. Estas demandas vêm sendo atendidas por Centros e Institui??es de pesquisa, federais e estaduais, Universidades, além das a??es da iniciativa privada, e têm gerado um volume considerável de pesquisas, informa??es e tecnologias em diferentes áreas, com destaque para as contribui??es do melhoramento genético, sistema de Produ??o Integrada, normas de classifica??o do produto, implanta??o do System Approach, entre outras, proporcionando aumento da produtividade e, especialmente, da qualidade do fruto. Assim sendo, o crescimento do agronegócio do mam?o no Brasil, ao longo dos últimos 20 anos, tem sido favorecido por um desenvolvimento tecnológico razoável; entretanto, existem ainda muitos entraves para maior expans?o da cultura, a exemplo das doen?as e das poucas cultivares disponíveis para plantio, que atendam às exigências dos mercados interno e externo, com alta vulnerabilidade aos estresses bióticos e abióticos. Genótipos do grupo Solo s?o formados, basicamente, por cultivares, enquanto os do grupo Formosa s?o híbridos comerciais, na maioria importados (US$ 3,5 mil a US$ 4 mil por quilograma de sementes), raz?o pela qual se torna necessária a importa??o de sementes para o plantio de um novo pomar, elevando consideravelmente o custo de produ??o. O sistema de produ??o da cultura é baseado no cultivo de apenas três genótipos, acarretando restrita variabilidade genética. ? sabido que essa prática leva à maior vulnerabilidade às doen?as, pragas e varia??es edafoclimáticas, prejudicando a sustentabilidade desse agronegócio. Assim, a busca pelo aumento da variabilidade genética dos cultivos de mamoeiro, por meio do desenvolvimento de novos genótipos deve ser um esfor?o constante da pesquisa. Com rela??o aos problemas fitossanitários, muitas s?o as doen?as que afetam a cultura. Dentre as principais, têm-se as de origem virótica: o vírus da mancha anelar e o vírus da meleira; e as de origem fúngica: varíola, podrid?o-do-pé e antracnose. No caso das viroses, nos últimos anos, o desenvolvimento de plantas transgênicas resistentes ao PRSV tem contribuído para a reintrodu??o do mamoeiro em áreas abandonadas em outros países, como por exemplo, o Havaí (Lius et al., 1997; Davis & Ying, 2004). O desenvolvimento de cultivares resistentes a doen?as é uma medida estratégica para a manuten??o e aumento da competitividade do agronegócio do mamoeiro, tendo em vista a grande exigência dos mercados europeu e americano, tanto pela qualidade dos frutos quanto pelo requerimento de concentra??es cada vez mais reduzidas de princípios ativos de fungicidas e inseticidas/acaricidas (Costa & Pacova, 2003). Em rela??o aos fatores climáticos, a restri??o hídrica, além de reduzir o crescimento da planta, favorece a produ??o de flores masculinas e estéreis, reduzindo a produ??o de frutos. Por outro lado, o excesso de água em torno da raiz da planta diminui a aera??o e afeta a absor??o de nutrientes, aumenta o aparecimento de doen?as, além de possibilitar a lixivia??o dos nutrientes. Assim sendo, a ado??o da tecnologia de irriga??o para assegurar o sucesso de uma lavoura de mam?o deve ser respaldada por recomenda??es adequadas de manejo de água, que permitam o seu uso racional (Coelho et al., 2003; Sanches & Dantas, 1999) e pela identifica??o de genótipos tolerantes quanto ao déficit hídrico, linha de pesquisa ainda pouco explorada. A utiliza??o de híbridos de mamoeiro parece ser uma tendência mundial. Os primeiros trabalhos para obten??o de híbridos de mamoeiro, no Brasil, foram realizados por Sampaio et al. (1983), em Concei??o do Almeida/BA, e resultaram na obten??o dos híbridos Sunrise Solo x A-G e K-77 x Tail?ndia, com boa produ??o e resistência a Phytophthora parasitica, porém com alguns defeitos agron?micos. Assim, o híbrido Tainung n?1 importado de Taiwan conquistou o mercado nacional pela excelente qualidade dos frutos, apesar do alto custo dessas sementes. Isso motivou os pesquisadores da UENF a desenvolver um híbrido nacional, conhecido popularmente como Calimosa (Caliman/UENF01) (Jornal da Ciência, 2003). Ainda dentro dessa perspectiva, a Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical iniciou em 1995 um programa de autofecunda??o de acessos do BAG-Mam?o visando a produ??o de linhagens homozigóticas. Atualmente, o programa disp?e de uma série de híbridos sob avalia??o nas regi?es produtoras e linhagens com níveis elevados de endogamia, com grande potencial para serem recomendadas per se, ou visando a explora??o do vigor híbrido. A obten??o de linhagens e híbridos é possível porque o mamoeiro pode ser autopolinizado sem expressiva perda de vigor (Dantas & Lima, 2001). Para que esses objetivos sejam alcan?ados, algumas estratégias de melhoramento devem ser utilizadas, como a forma??o de popula??es base e a autofecunda??o de acessos segregantes com características de interesse agron?mico para o processo de sele??o. Nesses casos, a autofecunda??o leva à fixa??o dos genótipos segregantes que s?o caracterizados e integrados ao banco de linhagens para estudos posteriores sobre sua capacidade de combina??o com outras linhagens. Esse processo também pode ser utilizado para a obten??o de popula??es segregantes a partir dos híbridos F1, visando a sele??o e autofecunda??o de plantas com características superiores, e nesse caso, o teste de progênies pode ser utilizado para a sele??o das linhagens promissoras, que constituir?o o banco de linhas puras. O CNPMF avaliou 100 plantas F2 de Tainung n?1 em três experimentos implantados em três localidades distintas, enquanto 100 plantas de Calimosa F2 somente foram avaliadas em ensaios em dois locais. As 100 plantas F2 de cada popula??o foram avaliadas quanto a caracteres relacionados à arquitetura da planta e produtividade, resistência a doen?as e qualidade de frutos. Todas as avalia??es foram feitas em plantas individuais, uma vez que cada planta constitui um genótipo diferente. A determina??o da capacidade de combina??o das linhagens parentais é um pré-requisito para a produ??o de bons híbridos de mamoeiro (Subhadrabandhu & Nontaswatsri, 1997; Marin et al., 2006). Segundo Storey (1953), os trabalhos de melhoramento s?o feitos a partir da reuni?o do maior número possível de variedades em um local para selecionar, entre elas, aquelas que apresentarem características fenotípicas desejáveis para um estudo de capacidade combinatória para produ??o de híbridos. Os cruzamentos dialélicos têm sido utilizados para a avalia??o do comportamento per se das linhagens parentais e dos híbridos. Essa metodologia possibilita um adequado conhecimento das capacidades geral e específica de combina??o, que podem ser utilizadas para a escolha dos melhores genitores na produ??o de híbridos. Estudos sobre o tamanho dos frutos, formato, precocidade e porte da planta têm agregado informa??es que permitem predizer, com um considerável grau de certeza, o desempenho de híbridos entre indivíduos de duas variedades distintas (Horovitz, 1954). Nos últimos anos, o uso dos marcadores moleculares nos programas de melhoramento genético está se tornando uma realidade, em fun??o das suas inúmeras utilidades. Como exemplo, tem-se a possibilidade de acessar a variabilidade genética disponível nos bancos de germoplasma, permitindo o direcionamento dos cruzamentos, a classifica??o do germoplasma em grupos de interesse, a identifica??o de acessos duplicados e a forma??o de cole??es nucleares (Rafalski & Tingey, 1993; Ferreira & Grattapaglia, 1998, Manifesto et al., 2001; Martins-Lopes et al., 2007). Além disso, é possível promover a associa??o dos marcadores de DNA com genes de interesse, permitindo a sele??o precoce (Waycott et al., 1999). Os marcadores também têm sido utilizados para a constru??o de mapas genéticos, no mapeamento e análise de heran?a qualitativa ou de regi?es gen?micas associadas a caracteres quantitativos, os QTL (Quantitative Trait Loci) (Luo et al., 2001; Jansen, 2005; Milczarski et al., 2007). Outras aplica??es, como a determina??o do grau de recupera??o do genoma do genitor recorrente em programas de retrocruzamento, também têm a sua import?ncia, já que se pode reduzir o número de ciclos de retrocruzamento necessários para a transferência do(s) gene(s) (Liang et al., 2004; Oliveira et al., 2005). Dentre as principais aplica??es dos marcadores moleculares na cultura do mamoeiro tem-se: i) a identifica??o de marcadores ligados ao sexo das plantas (Sondur et al., 1996; Parasnis et al., 1999; Parasnis et al., 2000; Deputy et al., 2002; Lemos et al., 2002; Urasaki et al., 2002; Ma et al., 2004; Chaves-Bedoya & Nu?ez, 2007; Oliveira et al., 2007); ii) os estudos filogenéticos da família Caricaceae (Sharon et al., 1992; Stiles et al., 1993; Jobin-Déecor et al., 1997; Magdalita et al., 1997; Morshidi, 1998; Aradhya et al., 1999; Kim et al., 2002; Van Droogenbroeck et al., 2002; Van Droogenbroeck et al., 2004); iii) a constru??o de mapas de liga??o (Sondur et al., 1996; Ma et al., 2004); iv) estudos de heran?a de organelas citoplasmáticas (Van Droogenbroeck et al., 2005); v) identifica??o de genes de resistência ao vírus da mancha anelar (Dillon et al., 2006); e vi) sele??o assistida por marcadores moleculares para rápido desenvolvimento de linhagens (Oliveira et al., 2010a). Atualmente existem inúmeros tipos de marcadores moleculares, sendo que as principais características diferenciais entre eles s?o a capacidade de detectar o polimorfismo entre indivíduos, a repetibilidade entre laboratórios, a consistência nos resultados, a facilidade de utiliza??o e o custo da técnica. Os microssatélites ou SSR (Simple Sequence Repeats) s?o especialmente vantajosos em rela??o a outros tipos de marcadores, pois s?o caracterizados pelo alto polimorfismo decorrente das altas taxas de muta??o presente nesses locos, s?o amplamente distribuídos no genoma, possuem alta reprodutibilidade, simplicidade e rapidez na técnica, pequena quantidade de DNA requerida, baixo custo de utiliza??o e grande poder de resolu??o (Brondani et al., 1998; Rallo et al., 2000). Entretanto, poucos trabalhos têm sido feitos visando o desenvolvimento desse tipo de marcador na cultura do mamoeiro (Santos et al., 2003; Pérez et al., 2006). As sequências de DNA que flanqueiam os microssatélites s?o geralmente conservadas dentro de uma mesma espécie, permitindo a sele??o de primers específicos que amplificam, via PCR, fragmentos contendo o DNA repetitivo em todos os genótipos. Quando os microssatélites s?o individualmente amplificados, usando o par de primers complementar às seqüências únicas que os flanqueiam, eles quase que invariavelmente mostram extensivo polimorfismo para tamanho, cuja varia??o é consequência da ocorrência de diferentes números de unidades repetidas dentro da estrutura do microssatélite (Oliveira, 2006; Oliveira et al., 2008). Outra vantagem dos microssatélites sobre os demais marcadores baseados em PCR (Polymerase Chain Reaction), como o RAPD, é a codomin?ncia (Mudge et al., 1997). Esta característica é de especial import?ncia para a cultura do mamoeiro, com o objetivo de se determinar a heterozigosidade dos acessos do BAG-Mam?o, além de contribuir para a determina??o do grau de homozigose das linhagens atuais e das plantas segregantes que ser?o autofecundadas para posterior obten??o de linhagens. Em termos de Programas Nacionais de Melhoramento Genético do Mamoeiro, existem atualmente três programas em andamento, desenvolvidos pelo Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extens?o Rural (Incaper), pela Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF)/ e Caliman Agrícola S.A. e pela Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, os quais devem agregar esfor?os para a obten??o de resultados a curto prazo. Cumpre mencionar que nesta nova proposta de melhoramento genético apresentada pela Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical prevê-se a intera??o entre os três programas de melhoramento, a partir do desenvolvimento de a??es conjuntas, com inser??o de atividades inéditas e continuidade de todas as pesquisas que se encontram em andamento, de forma a desenvolver, sobretudo, novas combina??es genotípicas. As principais atividades do presente projeto referem-se ao estabelecimento de cole??o nuclear, desenvolvimento, caracteriza??o e utiliza??o de marcadores microssatélites na genotipagem de acessos de mamoeiro visando à predi??o de híbridos e rápida obten??o de linhagens; caracteriza??o de germoplasma de mamoeiro para resistência a Phytophthora palmivora e déficit hídrico; obten??o, avalia??o agron?mica e físico-química de híbridos de mamoeiro; Constru??o de mapa genético e mapeamento de QTLs de import?ncia agron?mica; obten??o de popula??es segregantes para resistência à podrid?o-do-pé, produtividade e outras características de interesse, que podem gerar impactos positivos para o desenvolvimento dessa cultura. A proposta será executada por uma equipe altamente experiente e qualificada, que busca implementar novas metodologias e inova??es tecnológicas ao cultivo do mamoeiro, sobretudo com o uso de técnicas de biologia molecular associado aos procedimentos clássicos de genética e melhoramento. Tal abordagem permitirá a inser??o de novas estratégias na condu??o dos programas de melhoramento, no aumento da variabilidade genética e diversifica??o dos materiais comerciais, bem como nas pesquisas relacionadas à conserva??o de germoplasma, forma??o de grupos de diversidade com base em dados moleculares, constru??o de mapas de liga??o, mapeamento de locos controladores de características quantitativas e no processo de sele??o assistida. FORRAGEIRAS DO SUL Título do Projeto: Consolida??o e amplia??o do Programa de Desenvolvimento de Cultivares Forrageiras para o Brasil Meridional - Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Leite - ANDREA MITTELMANNAs forrageiras cultivadas de inverno s?o consideradas como um dos pilares dos sistemas de produ??o do Sul do Brasil, sendo as pastagens com a maior qualidade de forragem entre as utilizadas no país, o que é fundamental para animais com elevadas necessidades nutricionais, como bovinos de leite. Nas regi?es de campo, essas espécies desempenham importante papel nos sistemas de produ??o e contribuem para a preserva??o dos recursos naturais do Bioma Pampa, uma vez que podem ser sobressemeadas no campo nativo, sem que haja necessidade de se trabalhar o solo ou de utilizar herbicidas. Nas décadas de 1960 e 1970, o Instituto de Pesquisas e Experimenta??o Agropecuária do Sul (IPEAS – origem da Embrapa), e outras institui??es de pesquisa investiram na introdu??o e avalia??o de forrageiras. A consorcia??o azevém anual-trevo branco-cornich?o recomendada nessa época permitiu a redu??o da idade de abate e de acasalamento e o aumento da taxa de nascimentos (Brasil, 1969; Ribeiro, 1972), sendo sua difus?o responsável por grande salto tecnológico da produ??o de carne no sul do Brasil (Oliveira et al., 2001). Os trabalhos com forrageiras se seguiram na Embrapa e UFRGS (Reis et al., 1980; Dall?Agnol et al., 1982; Viecelli et al., 2000; Moraes e Gon?alves, 2001; Dias et. al, 2003; Pontes et al., 2003). Parte deles foi voltada para o desenvolvimento de cultivares. A cultivar de trevo-branco BR-1 Bagé foi lan?ada pela ent?o Embrapa UEPAE/Bagé (Reis et al., 1980), e as cultivares Guaíba e Jacuí, desenvolvidas pela UFRGS. Entretanto, n?o est?o mais disponíveis. Isso decorre da desorganiza??o do mercado de sementes, além da descontinuidade dos programas de melhoramento da época, e da falta de planejamento das etapas de transferência de tecnologia e de produ??o de sementes. Em azevém, o mesmo ocorreu com as cultivares registradas da antiga Empresa de Pesquisa Agropecuária de Santa Catarina – EMPASC, atual EPAGRI, denominadas Empasc 301 e Empasc 304. Recentemente, Embrapa e UFRGS retomaram o melhoramento de forrageiras. Inicialmente, foram priorizados o trevo-branco e o azevém anual, por sua import?ncia e variabilidade observada entre e dentro de popula??es, em ambas as espécies (Dall?Agnol et al., 1989; Viecelli, 2000; Castro et al., 2003; Bortolini, 2004). Embrapa Clima Temperado e Embrapa Gado de Leite implantaram e, 2002 o programa de melhoramento de azevém, iniciando trabalho com popula??es locais. Hoje, o Banco de Germoplasma de Azevém conta com cerca de 200 acessos (Barbieri et al., 2005), com dados no SIBRARGEN (cenargen.embrapa.br); 53 popula??es foram caracterizadas (Nunes e Mittelmann, 2007; Corrêa et al., 2008; Flores et al., 2008; Pereira et al., 2008; Mittelmann et al., 2009; Mittelmann et al., 2010); foi desenvolvido um protocolo para caracteriza??o por AFLP (Soares et al., 2006; Bresolin et al., 2007) e 23 popula??es foram caracterizadas citogeneticamente (Techio et al., 2005; Techio et al., 2010). Os resultados foram além dos previstos, resultando no registro da cultivar BRS Ponteio, em 2007 (Mittelmann et al., 2007; Montardo e Mittelmann, 2009). Em 2010, oito toneladas de semente básica foram disponibilizadas pela Embrapa Negócios Tecnológicos – Escritório Cap?o do Le?o, representando uma área de 320 hectares para produ??o de semente certificada. O trabalho com trevo-branco foi retomado pela UFRGS desde 1999, e pela Embrapa Pecuária Sul desde 2005. Nessa primeira fase a UFRGS procedeu um teste de progênies visando a sele??o de plantas mais produtivas e persistentes (Viecelli, 2000). Trabalhou na multiplica??o de sementes dessa popula??o e no resgate da cultivar Jacuí, além da caracteriza??o de acessos e cultivares. Com base na cole??o nuclear de trevo branco da USDA, e mais alguns acessos locais, foi procedida caracteriza??o morfológica (Bortolini et al., 2006a) e molecular (Bortolini et al., 2006b), ajustando protocolos e metodologias e correlacionando características morfológicas e moleculares, visando a sele??o assistida (Bortollini, 2004). Imediatamente, foi estabelecida uma coopera??o entre as institui??es que iniciou com uma rede de ensaios de VCU (Montardo et al., 2008; Pereira et al., 2008; Reis et al., 2008). Além do trabalho de re-sele??o dentro da cultivar BR-1 Bagé, a Embrapa Pecuária Sul procedeu novas coletas de germoplasma e cruzamentos. A estratégia nessa retomada do melhoramento de forrageiras foi trabalhar com caracteriza??o e sele??o entre popula??es locais, pela necessidade de disponibilizar cultivares com valor agron?mico e bem adaptadas aos ambientes da regi?o em um curto espa?o de tempo. A segunda fase, iniciada em 2007 (MP2 projeto “Desenvolvimento de cultivares de forrageiras com alto potencial produtivo para suprir a deficiência alimentar dos rebanhos durante a esta??o fria no sul do Brasil”), iniciou a utiliza??o de metodologias de sele??o mais apuradas, como o desenvolvimento de cultivares sintéticas de trevo-branco (Schneider et al., 2009) e a sele??o em famílias de meio-irm?os em azevém (Amaral et al., 2009), estudando também o comportamento das cultivares em pré-lan?amento frente a diferentes estratégias de manejo. As metas foram atingidas com o desenvolvimento de uma nova cultivar de azevém, esta passível de prote??o, e uma de trevo-branco; obten??o de um sintético de trevo-branco, popula??es melhoradas de azevém; desenvolvimento de estratégias de manejo e intenso trabalho de transferência das tecnologias geradas, além da disponibiliza??o de semente Genética e Básica. Nesse período, ocorreu a contrata??o de melhoristas de forrageiras na UFRGS, Embrapa Gado de Leite, Embrapa Pecuária Sul e Embrapa Clima Temperado. Um Doutor em Recursos Genéticos e outro em Genética Molecular, voltados ao trabalho com forrageiras, foram agregados pelas institui??es. As recentes contrata??es das institui??es na áreas de Manejo de Forrageiras tem permitido qualificar a avalia??o das cultivares. E a Embrapa Negócios Tecnológicos tem fortalecido sua equipe na regi?o, bem como sua integra??o com as Unidades. As demandas e oportunidades para o melhoramento de forrageiras foram ampliadas. A mesma rede testou e registrou outras duas cultivares forrageiras: o capim-lanudo BRS Adelino e o trevo-persa BRS Resteveiro. O Servi?o Nacional de Prote??o de Cultivares do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (SNPC/MAPA) publicou os descritores mínimos para várias espécies, tornando-as passíveis de prote??o das cultivares. O setor sementeiro organizou-se em uma Associa??o, demonstrando interesse em interagir com a pesquisa no interesse comum de obter cultivares adaptadas, produtivas e de atender a legisla??o de sementes. A atual proposta representa uma terceira fase do trabalho, onde já há capital humano e experiência que permitem a inclus?o de um maior número de espécies na programa??o de melhoramento e a ado??o de estratégias mais ousadas e de longo prazo, como o desenvolvimento de germoplasma tetraplóide. E diante dos desafios do aquecimento global e de aumento da produtividade com redu??o do uso de insumos, há um investimento no estudo de germoplasma tolerante a estresses abióticos como a seca e na avalia??o de organismos simbiontes para promover a fixa??o biológica de nitrogênio. Do ponto de vista da import?ncia socio-econ?mica, iniciaremos uma avalia??o de impacto das cultivares já lan?adas. Dentre as forrageiras incluidas nesta fase do programa, Paspalum é um gênero com mais de 330 espécies (Zuloaga & Morrone, 2005) para o qual há uma ampla variabilidade genética nativa de potencial econ?mico (Valls, 1994; Moser et al., 2004), que vem de encontro à necessidade de diversifica??o das pastagens brasileiras, tanto nas áreas tropicais como subtropicais. Na Embrapa Pecuária Sudeste, uma cole??o composta por 320 acessos tem sido mantida desde 1997 (Batista e Godoy, 2000; Batista et al., 2008), e passou por caracteriza??o citogenética, quanto ao sistema reprodutivo (Takaiama et al., 1998; Pagliarini et al., 2001; Adamowsky et al., 2005), morfo-anat?mica (Strapasson et al., 2000) e molecular (Cidade et al., 2009, Cidade et al., 2010a, b). A produ??o de forragem foi avaliada por Batista & Godoy (2000) que criaram uma sub-cole??o de 20 acessos-elite. Um acesso de P. regnellii está sendo submetido a avalia??es finais para registro como cultivar. Os trabalhos têm sido financiados tanto pela Embrapa como pela Associa??o para o Fomento à Pesquisa de Melhoramento de Forrageiras Tropicais – Unipasto, mostrando o interesse da sociedade. Pretende-se avaliar acessos de Paspalum, principalmente do grupo Plicatula, visando o lan?amento de cultivares para sistemas intensivos de produ??o pecuária. A aveia preta (Avena strigosa), junto com o azevém, é uma das principais gramíneas forrageiras utilizadas no Brasil Meridional. Na regi?o Sudeste a aveia apresenta grande potencial de aproveitamento em sistemas intensivos de produ??o animal. Entretanto, além de existirem poucas cultivares, a produtividade de forragem está estagnada no mesmo patamar, tendo sido superada por aveias brancas nos últimos anos (Carvalho et al., 2009). A quebra desse patamar e a toler?ncia às principais doen?as, que s?o a ferrugem da folha e o carv?o, s?o os principais objetivos nesta espécie. A Embrapa Pecuária Sudeste recomenda as cultivares de aveia forrageira para esta regi?o, com base nos resultados do Ensaio Nacional de Aveias Forrageiras (Primavesi et al., 2008; Godoy et al., 2010) e possui convênio de colabora??o científica, recebendo periodicamente germoplasma da Universidade de Passo Fundo para avalia??o (Godoy et al., 2009), o que resultou no lan?amento da cultivar S?o Carlos e na inclus?o nos ensaios da rede da Comiss?o Brasileira de Pesquisa de Aveia da linhagem UPF 86081 (Carvalho et al., 2010). O gênero Bromus apresenta distribui??o natural no sul do continente com espécies de valor forrageiro (Dalagnol et al., 2001). Bromus auleticus, conhecido como cevadilha vacariana, ocorre naturalmente no Planalto Meridional e regi?o do pampa gaúcho (Longhi, 1977; Smith et al., 1981; Gon?alves et al., 1999). Apresenta grande capacidade de produ??o durante o inverno e boa qualidade de forragem (Oliveira & Moraes, 1993; Scheffer-Basso et al., 2005; Olmos, 1993). Grupos de pesquisa do Brasil, Uruguai e Argentina têm priorizado os trabalhos com essa espécie, (Millot, 2001), resultando no lan?amento de cultivares no Uruguai, como Potrillo e Zarco (Rivas, 2001), e na Argentina, como Pampera INTA (Traverso, 2001). No Brasil, o esfor?o já realizado pela Embrapa Pecuária Sul precisa ser complementado. As características a serem melhoradas s?o a velocidade de estabelecimento e a viabilidade de sementes. O trevo-vesiculoso (Trifolium vesiculosum) é uma espécie anual, originária da regi?o central da Itália. Sua grande aceita??o em regi?es de clima temperado é devida às características de prolongado período de produ??o de forragem, com alto rendimento e qualidade; baixa capacidade de ocasionar timpanismo e alta percentagem de sementes duras, o que lhe confere boa capacidade de ressemeadura natural (Hoveland et al., 1972). O estabelecimento é lento e a produtividade do primeiro ano é tardia, atingindo o máximo de setembro a dezembro. Do segundo ano em diante, produz forragem já no outono (Santos et al., 2009). ? o trevo anual mais importante nos Estados Unidos, e tem a vantagem de as sementes se desenvolverem na parte superior da planta, facilitando a colheita (Evans, 2006 citado por Ovalle et al., 2010). Adapta-se melhor a condi??es de solo profundo e bem drenado (Reis, 2007). Atualmente, em países da América do Sul como o Chile e o Uruguai, o trevo-vesiculoso vem sendo redescoberto. A produ??o de matéria seca é alta (3,9-8,8 t MS ha-1 ano-1), superando o rendimento alcan?ado pelo trevo subterr?neo e encarnado Ovalle et al., 2010). No Brasil, a cultivar Yuchi foi introduzida na década de 70 e difundiu-se rapidamente (Rocha, 1982). Na década de 80 a Embrapa desenvolveu a cultivar EMBRAPA 28 – Santa Tecla, com rendimento 30% maior que a cultivar Yuchi (Moraes et al., 1994). Entretanto, esta cultivar também enfrentou dificuldades na fase comercial. Recentemente, o melhoramento desta espécie foi retomado, em uma colabora??o entre Embrapa Clima Temperado, Embrapa Pecuária Sul e Embrapa Gado de Leite, com trabalhos de sele??o em popula??es locais e ensaios de VCU (Peres et al., 2009; Cunha et al., 2010), já existindo uma popula??o melhorada em fase de registro. O trevo-persa (Trifolium resupinatum L.) apresenta boa produtividade de forragem com alta qualidade e cobertura morta suficiente para plantio direto de culturas de ver?o, boa ressemeadura natural, alta competitividade e adapta??o a solos mal drenados (Costa et al., 2005; Coelho et al., 2001; Coelho et al., 2002; Costa et al., 1999; Costa et al., 2005; Gomes & Reis, 1999; Gomes et al., 1999; Gomes & Martins, 2005; Maia et al., 2000; Reis, 1998; Reis, 2005; Reis et al., 2002; Scivittaro et al., 2005). Conforme Reis (2007), esse trevo possui caules ocos que n?o suportam o peso das plantas e inflorescências quando maturam, e por isso, “acamam”. Produz sementes em abund?ncia, o que possibilita a regenera??o natural. A espécie foi introduzida por produtores de leite na regi?o de Pelotas, em 1965 (Reis, 2007). A Embrapa Clima Temperado, juntamente com Embrapa Pecuária Sul e Embrapa Gado de Leite registrou, em 2009, a cultivar BRS Resteveiro, indicada para cultivo em rota??o com o arroz irrigado. A alfafa (Medicago sativa L.) é, mundialmente, uma das mais importantes forrageiras, mas teve sua área muito reduzida no Rio Grande do Sul. Ainda assim, está presente em 19% dos municípios (Oliveira et al., 2008). Um dos problemas que atingem a cultura é o alto pre?o e baixa qualidade fisiológica e fitossanitária das sementes. A alfafa crioula representa o germoplasma adaptado às condi??es do Rio Grande do Sul (Oliveira, 1991). Utilizada sob cortes, quando submetida a pastejo possui baixa persistência. Este fato, aliado ao alto custo de implanta??o, limita uma ado??o mais ampla da espécie. Na Embrapa Pecuária Sul e na UFRGS, tem sido realizado trabalho de sele??o focando cultivares para fena??o ou para pastejo (Saraiva e Perez, 2009). Foram identificadas também as características associadas à adapta??o ao pastejo (Perez e Dall’Agnol, 2009). A Embrapa Gado de Leite introduziu acessos de alfafa, e iniciou em 1994 a avalia??o e sele??o na espécie (Ferreira et al., 1999; Ferreira et al., 2004; Lédo et al., 2004; Lédo et al, 2005; Lédo et al., 2008; Pereira et al., 2006), resultando no registro, em 2010, da cultivar BRS Tropluz. Recentemente, o Banco de Germoplasma foi transferido para a Embrapa Pecuária Sul. Assim, é possível perceber que as institui??es envolvidas na presente proposta têm experiência, conhecimento, estrutura e recursos humanos especializados para consolidar uma ampla rede de pesquisa para o desenvolvimento de cultivares de algumas das mais importantes espécies forrageiras para o Brasil Meridional.PUPUNHATítulo do Projeto: MELHORAMENTO GEN?TICO DA PUPUNHA (Bactris gasipaes Kunth. var. gasipaes Henderson) PARA PALMITO EM DIFERENTES REGI?ES BRASILEIRAS: FASE 3 (SELE??O E MULTIPLICA??O) - Centro Nacional de Pesquisa de Florestas - ANTONIO NASCIM KALIL FILHOA pupunha (Bactris gasipaes Kunth. var. gasipaes Henderson) é uma espécie oriunda da Amaz?nia brasileira e de outros países da América do Sul e Central. Principais popula??es de pupunha nativa utilizadas no programa de melhoramento genético para a produ??o de palmito As principais popula??es de pupunha (Bactris gasipaes var. gasipaes) cultivadas no mundo (domesticada) s?o as de Yurimáguas (Peru), da ra?a Pampa Hermosa, de Benjamin Constant (AM, Brasil), da ra?a Putumayo, melhorada por duas gera??es, e a de San Carlo (Costa Rica), da ra?a Utilis, popula??o Guatuso, esta última rica em espinhos. Os plantios de pupunha para palmito no Brasil est?o representados pelas popula??es de Yurimáguas e de Benjamin Constant melhorada. A pupunha da ra?a Pampa Hermosa, de Yurimáguas (Peru), é a mais cultivada para a produ??o de palmito no Brasil e no mundo, tanto pela disponibilidade de sementes no mercado, como pela baixa quantidade de espinhos nela presente (os ameríndios contribuíram à redu??o de espinhos nesta popula??o). ? utilizada nos programas de melhoramento para palmito da Embrapa, do Instituto Agron?mico de Campinas (IAC) e do Instituto Nacional de Pesquisas da Amaz?nia (INPA). A pupunha da ra?a Utilis é utilizada para produ??o de palmito na Costa Rica e apresenta grande percentual de plantas com espinhos. A pupunha da ra?a Putumayo, popula??o de Benjamin Constant melhorada, vem sendo cultivada em vários estados do Brasil e é utilizada no programa de melhoramento da Embrapa, n?o excedendo a 10% de plantas com espinhos no estipe. Originalmente, as sementes desta popula??o foram disponibilizadas pelo Projeto RECA (Reflorestamento Consorciado Adensado), uma associa??o de produtores estabelecidos em Nova Califórnia, Município de Porto Velho. Para o programa de melhoramento genético da pupunha no Paraná, em 2001, foram utilizadas inicialmente progênies da popula??o de Benjamin Constant, do Projeto Reca, que possui o seguinte histórico: em 1986, houve uma coleta de sementes realizada por pesquisadores do Centro Nacional de Recursos Genéticos e Biotecnologia (CENARGEN) - Lidio Coradin, da EMBRAPA e Instituto Nacional de Pesquisas da Amaz?nia (INPA) - Charles Clement, no município de Benjamin Constant, AM. A gera??o F1, obtida no INPA, resultou de sele??o para ausência de espinhos e vigor. As sementes da gera??o F1 foram coletadas e levadas em 1988 ao Projeto RECA, em RO. A gera??o F2 resultou de sele??o efetuada pela parceira Embrapa Acre e Projeto RECA para ausência de espinhos e vigor. No ano 2000, a Embrapa Florestas obteve sementes colhidas no RECA e instalou testes de progênies em quatro localidades do Paraná: litoral (Morretes e Taga?aba), nordeste do Paraná - norte pioneiro (Londrina) e noroeste do Paraná - Arenito Caiuá (Cidade Gaúcha). Melhoramento para palmito – IAC Os primeiros materiais de pupunha foram introduzidos pelo Instituto Agron?mico de Campinas (IAC), por volta de 1940, mas as pesquisas com pupunha iniciaram somente em 1973, com o estímulo do artigo de Camacho e Soria (1970), que ressaltava o potencial da espécie para produ??o de palmito. Nesse ano, com sementes importadas da Costa Rica, Peru e da Amaz?nia brasileira, foram instalados experimentos em cinco localidades do Estado de S?o Paulo. No início dos anos 1980, novas introdu??es foram feitas em Ubatuba, SP. A regi?o do Vale do Paraíba, onde está localizada essa cole??o, foi escolhida por apresentar condi??es ideais de cultivo para a produ??o de palmito. Estudos aliados à facilidade de adapta??o e à precocidade para produ??o de palmito fizeram da pupunheira a espécie mais cultivada para produ??o industrial de palmito na atualidade. A terceira e última prospec??o de material da popula??o de Yurimaguas ocorreu em 1990, gra?as ao projeto conjunto entre INPA, IAC e Universidade Estadual Paulista "Júlio De Mesquita Filho" (UNESP). Com esse material foram instalados quatro bancos de germoplasma constituídos de progênies de meio-irm?os, em duas regi?es distintas: litoral e planalto paulista. Como estratégia de melhoramento à espécie foram estabelecidos, concomitantemente, bancos e testes de progênies em diferentes regi?es de cultivo do Estado de S?o Paulo, totalizando sete testes no litoral norte (307 progênies); três no litoral sul (103 progênies) e um teste no planalto paulista (42 progênies). Dessa forma, ao mesmo tempo em que acessos s?o mantidos e avaliados nos bancos pelos testes de progênies, s?o estimados par?metros genéticos que permitem definir estratégias de sele??o e avaliar o ganho genético esperado para cada ciclo de sele??o e caráter estudado. Com base nesses estudos, Bovi e colaboradores avaliaram os caracteres indiretos na sele??o de pupunheiras e verificaram a possibilidade de sele??o precoce. Tendo por base caracteres relacionados ao crescimento, perfilhamento e produ??o de palmito, foram selecionadas as melhores progênies que est?o sendo conduzidas para a produ??o de sementes. A qualidade do palmito de algumas dessas progênies também foi avaliada em colabora??o com o Instituto de Tecnologia de Alimentos. Melhoramento para palmito - INPA O programa de melhoramento da pupunheira para produ??o de palmito conduzido pelo INPA baseia-se na sele??o de material com as seguintes características: crescimento rápido: mais de quatro perfilhos perfeitos; alta frequência de palmitos com comprimento maior de 45 cm; plantas individuais sem espinhos no estipe e nos pecíolos/ráquis das folhas. Este ideotipo é mais simples que aquele apresentado por Mora Urpí et al. (1997), o que deveria resultar em um avan?o mais rápido no programa de melhoramento genético da espécie. Este programa iniciou-se no ano de 1991, com 295 acessos de matrizes inermes coletados na regi?o de Yurimaguas, Peru, em quatro sistemas fluviais: Cuiparillo, Huallaga, Paranapura e Shanusi (CLEMENT, 2001). Existem pequenas diferen?as morfométricas (YUYAMA et al., 2002) e genéticas (Gst = 0,019; RODRIGUES, 2007) entre estas popula??es, o que significa que s?o todas partes da ra?a Pampa Hermosa. Posteriormente, 257 acessos foram plantados na Esta??o Experimental de Fruticultura Tropical do INPA, sob delineamento em blocos casualizados, com três repeti??es de 20 plantas (espa?amento de 2 m x 1 m). A caracteriza??o e avalia??o agron?micas iniciaram em 1994 e foram completadas em 2001, usando os descritores de Clement e Bovi (2000) e alguns adicionais (área foliar e estimativas de biomassa). Com base nessa informa??o, foram realizadas sele??es entre e dentro das progênies, baseada nas seguintes características: a) para a sele??o entre as progênies – precocidade, perfilhamento (mais de quatro perfilhos por planta), comprimento do palmito (maior frequência de palmito superior a 45, 54 e 63 cm); b) a sele??o dentro de progênies foi baseada na repetitibilidade de comprimento e peso do palmito (45 cm e 200 g), bem como no comprimento de palmito superior a 45 cm, plantas sem espinhos no pecíolo, ráquis e estipe, mínimo de quatro perfilhos perfeitos para planta. A primeira sele??o identificou 863 plantas com palmitos compridos, mas a inclus?o de outras informa??es reduziu este número para 132 plantas definitivas, pois muitas n?o mantiveram o perfilhamento desejado, apresentando espinhos tardios ou morreram por outras raz?es. Melhoramento para palmito – Embrapa Recursos genéticos A Embrapa possui germoplasma de pupunha das popula??es de Yurimaguas, Peru, composta de alelos das ra?as Pampa Hermosa, Putumayo e outras n?o identificadas com 60% a 80% de plantas inermes (sem espinhos), e de Benjamin Constant, Amazonas, Brasil, da ra?a Putumayo, com 15% a 25% de plantas inermes (CLEMENT, 1988). Entretanto, o germoplasma de Benjamin Constant presente nas Unidades da Embrapa (RO, AC, AM, RR, AP, PA e PR) foi melhorado para ausência de espinhos e vigor por duas gera??es, a primeira no INPA e a segunda no Projeto RECA, resultante de parceria com a Embrapa Acre.As matrizes selecionadas est?o em áreas dos produtores desse projeto, sendo fonte de sementes para plantios comerciais no Brasil. Estas matrizes d?o origem, em média, a 7,4% de indivíduos com espinhos no estipe (KALIL FILHO et al., 2002). Testes de progênies As unidades da Embrapa situadas nos estados de RO, AC, AM, RR, AP, PA e PR iniciaram projetos de melhoramento para palmito em diferentes épocas. No Amapá, as primeiras 31 progênies de Yurimaguas apresentaram baixa variabilidade genética aditiva, com uma estimativa de ganho genético de 8,4% no curto prazo (FARIAS NETO e RESENDE, 2001), o que n?o surpreende, dada à sua história de sele??o. As outras 64 progênies de Yurimaguas e 100 de Benjamin Constant têm apresentado alta variabilidade genética para características de vigor, e as da popula??o de Benjamin Constant apresentaram maior variabilidade genética que as da popula??o de Yurimaguas (FARIAS NETO e BIANCHETTI, 2001). As estimativas de repetibilidade obtidas apresentaram baixa regularidade na superioridade das progênies de uma avalia??o para outra, de tal forma que, para o caráter altura da planta, três avalia??es s?o necessárias para permitir a predi??o de confiabilidade de 80%. Para os caracteres di?metro à altura do colo e peso do palmito há necessidade de seis avalia??es, para que a sele??o possa ser praticada com o mesmo percentual de confiabilidade (FARIAS NETO et al., 2002). Após apoiar o Projeto RECA na sele??o de matrizes, a Embrapa Acre instalou um teste de 100 progênies para avaliar sua qualidade e selecionar os melhores indivíduos para produ??o de palmito. O teste de Yurimaguas foi instalado em 2005, encontrando-se em fase de avalia??es. No Paraná, o programa de melhoramento foi iniciado em 2001, com a instala??o de 26 das 40 progênies em Morretes (litoral), 17 em Taga?aba (litoral), 40 em Londrina (nordeste) e 23 em Cidade Gaúcha (noroeste). As avalia??es e análises mostraram que: 1) as médias de crescimento, perfilhamento e produ??o de palmito no litoral foram superiores às obtidas em Londrina e as taxas de sobrevivência foram semelhantes; 2) as intera??es progênies x ambientes (Londrina e Morretes) foram de natureza complexa, com baixa correla??o entre locais, indicando necessidade de melhoramento local; 3) ganhos genéticos em torno de 30% foram obtidos para as características de vigor, perfilhamento e sobrevivência; 4) sob intensidade de sele??o de 10%, os ganhos genéticos em altura foram de 25%, variaram de 16,7% a 24,5% para di?metro, e de 22,4% a 55,3% para número de perfilhos; 5) obteve-se sensível incremento nos ganhos genéticos, variando de 69,9% a 121,8%, através de sele??o indireta para produ??o de palmito e combinado para altura, di?metro e número de perfilhos (volume de estipe com palmito); 6) a correla??o genética entre altura e di?metro foi de 89,5% em Morretes e de 87,85% em Londrina, entre altura e número de perfilhos foi de 31,85% em Morretes e de 65,56% em Londrina, e entre di?metro e número de perfilhos foi de 25,64% em Morretes e de 75,61% em Londrina (CLEMENT et al., 2009). Com base nestas informa??es, formaram-se as primeiras ?reas de Produ??o de Sementes, resultantes de processo de sele??o de 279 pupunheiras em Londrina e 270 pupunheiras em Morretes. Melhoramento Genético da Pupunha através de Projeto em Rede na Amaz?nia, ES e PR No Amapá, foi introduzido teste de 64 progênies de Yurimáguas, Peru, 100 de Benjamin Constant e 31, também de Yurimáguas, Peru, enviadas pelo Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amaz?nia Ocidental (CPAA). Farias Neto (1999) obteve estimativas de herdabilidade no sentido restrito de 0,24, 0,16, 0,30, 0,23 e 0,33, respectivamente para peso de palmito, di?metro de palmito, comprimento de palmito, di?metro do colo e altura da planta. A correla??o genética entre altura da planta e comprimento do palmito foi de 0,80, entre altura da planta e peso do palmito foi de 0,86, entre di?metro e comprimento do palmito foi de 0,99 e entre di?metro e peso do palmito foi de 0,92, evidenciando a possibilidade de sele??o indireta para produ??o através da altura e do di?metro da planta. Comparando par?metros genéticos das popula??es das ra?as Pampa Hermosa (Yurimáguas, Peru) e Putumayo (Benjamim Constant, AM, Brasil), Farias Neto e Bianchetti (2001) constataram maior variabilidade genética aditiva na popula??o de Benjamim Constant, Brasil do que na popula??o de Yurimáguas, Peru. O caráter altura apresentou estimativas de vari?ncia genética aditiva sensivelmente maiores que o di?metro da planta, número de folhas vivas e número de perfilhos. As herdabilidades no sentido restrito para a popula??o de Benjamin Constant foram maiores que as de Yurimáguas: para altura, 33% e 48%, respectivamente para Benjamin Constant e Yurimáguas; para di?metro, 31,8% e 63,3%; para número de folhas vivas, 17,4% e 25,9%, e para número de perfilhos, 49,1% e 67,2%, respectivamente. No ano 2000, foram introduzidas para teste no Acre 100 progênies de Benjamin Constant, da ra?a Putumayo. Os valores de médias da produ??o de palmito das 100 progênies nos anos de 2003, 2004 e 2005 foram 734 g, sendo 425 g de palmito de base, 184 g de palmito de primeira e 125 g de palmito de ponta ou folhas tenras. O número de toletes por haste, na fase de perfilhos (2004 e 2005), foi 2,9 e o número médio de perfilhos foi 7,0. Em média, foram aproveitadas 1.500 hastes (39%) de um total de 5 mil hastes por ha. As herdabilidades no sentido restrito foram de 21,4% para di?metro, 16,05% para altura, 44,1% para número de folhas e 56,16% para número de perfilhos. Estas estimativas constituíram médias de duas avalia??es, com exce??o de número de perfilhos, que considerou a média de três avalia??es. Em 2004 foi iniciado um Projeto de Melhoramento do Macroprograma 2 sob a coordena??o da Embrapa Florestas, que compreendia a continuidade de avalia??es em experimentos já existentes no PR, AC e PA e a instala??o de novos experimentos, constituindo uma Rede de Melhoramento da Pupunha. Nesta Rede foram introduzidas nos novos experimentos, 86 novas progênies da popula??o de Benjamin Constant e 20 de Yurimáguas, Peru nos estados do PR, AC, AM, RR, PA e ES. Este Projeto teve sua Fase 2 no período 2008-2011, quando presentemente vêm sendo conduzidas avalia??es de vigor e produ??o na gera??o F1. A presente proposta (2011-2015) constitui a Fase 3 da Rede de Melhoramento da Pupunha (Sele??o e Multiplica??o). Os principais avan?os desta fase em rela??o à anterior compreendem as avalia??es da gera??o F1, selecionar genótipos, formar Pomares de Sementes por Mudas, clonar e multiplicar vegetativamente genótipos (cultivo in vitro), testar germoplasma F1 e F2 na forma de progênies de poliniza??o aberta, formar Pomar de Sementes Clonal, transferir as tecnologias geradas e promover o registro de cultivares.ARROZTítulo do Projeto: Melhoramento genético preventivo: introgress?o de genes de resistência a Xanthomonas oryzae pv. oryzae em cultivares comerciais de arroz para sustentabilidade da rizicultura e minimiza??o de danos causados pelo patógeno em sua eventual entrada no Brasil - Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Geneticos e Biotecnologia - MARCIO ELIAS FERREIRAGenotipagem com marcadores SNP em programas de retrocruzamento assistido – Os vários métodos que revelam polimorfismo de sequência de DNA, conhecidos como marcadores moleculares (Ferreira e Grattapaglia, 1996), fomentam uma revolu??o na velocidade e na qualidade da análise genética de germoplasma vegetal. Os programas de melhoramento genético têm feito uso cada vez maior destes métodos. A escolha do marcador molecular depende de uma série de fatores, como o nível de informa??o genética disponível na espécie, a necessidade de desenvolvimento de procedimentos e/ou dos próprios marcadores, a velocidade de obten??o dos dados, o custo operacional, o nível de informa??o genética revelado pelo marcador, entre outros. Entre os diferentes tipos de marcadores moleculares passíveis de uso pelos programas de melhoramento, os “polimorfismos de nucleotídeo único” ou SNPs (single nucleotide polymorphisms) constituem uma classe de marcadores de DNA com alto potencial de genotipagem em escala, alta acurácia, rapidez e custo competitivo. Estas características recomendam o emprego de marcadores SNPs em programas de retrocruzamento assistido, como o preconizado no presente projeto. SNPs representam a classe de marcadores mais abundante do genoma eucarioto, visto que s?o baseados no polimorfismo definido pela muta??o da sequência de DNA em um sítio do genoma (Kwok et al., 1996; Risch & Merikangas, 1996). A substitui??o de uma base por outra (muta??o), ou ainda pequenas inser??es e dele??es (indels), caracterizam esta classe de marcadores. Esses polimorfismos tipicamente n?o afetam o fenótipo visto que se encontram distribuídos por todo o genoma, geralmente em regi?es n?o relacionadas à regula??o da express?o gênica ou codifica??o de seus produtos. Mas podem ter uma grada??o de efeitos no fenótipo observado, quando ocorrem nessas regi?es. A descoberta de SNPs é geralmente centrada no re-sequenciamento de produtos de PCR (amplicons) em DNA extraído de uma amostra diversa e representativa da espécie estudada, do alinhamento de sequências de cDNA (SNP eletr?nico ou eSNP) obtidos de um grupo de indivíduos de uma espécie, da análise de dados de bibliotecas gen?micas (Rafalski, 2002), ou, mais recentemente, do re-sequenciamento (ou sequenciamento de novo) e alinhamento de genomas inteiros (Imelfort and Edwards, 2009). Para a genotipagem de SNPs, como a requerida pelo projeto, há uma grande diversidade de tecnologias. Várias revis?es recentes versam sobre o assunto (Lee, 2007; Kim & Misra, 2007; Beaudet & Belmont, 2008). Os sistemas de genotipagem de alta performance, desenvolvidos recentemente (Lin et al., 2008), s?o os mais adequados para programas de retrocruzamento assistido, porque permitem a obten??o dos dados de genotipagem para a tomada de decis?o antes do florescimento da planta, possibilitando que o cruzamento entre plantas selecionadas e o parental recorrente possa ser realizado na mesma gera??o de sele??o. Por serem tipicamente bialélicos, a detec??o de SNPs n?o é baseada em tamanho de alelos, como na genotipagem de outros marcadores moleculares (ex. microssatélites) e, portanto, n?o há necessidade de emprego de eletroforese (Lin et al., 2008). Isto auxilia muito o processo de análise, já que a automatiza??o é facilitada. A velocidade de genotipagem é duas ordens de magnitude maior do que microssatélites. Neste projeto, como os genes de resistência já foram clonados e têm sequência conhecida, marcadores STS específicos para cada gene ser?o utilizados para a sele??o de plantas resistentes em cada gera??o. Estes marcadores ser?o desenhados para identificar as plantas que contém o gene de resistência pela amplifica??o de segmento específico que caracteriza o gene via rea??o de polimerase em cadeia. O emprego de analisador automático de DNA permitirá acelerar a genotipagem de centenas de plantas a cada gera??o para selecionar aquelas que possuem o alelo de resistência. Em seguida, as plantas selecionadas com STS ser?o submetidas à genotipagem com painéis de marcadores SNP usando leitores de segunda gera??o (veja Estratégia de A??o). Retrocruzamento assistido por marcadores moleculares – O emprego de sele??o genotípica para monitorar a origem parental dos alelos em locos distribuídos em todo o genoma de um programa de retrocruzamento foi originalmente discutido por Young and Tanksley (1989). O objetivo desta estratégia, conhecida com retrocruzamento assistido por marcadores (marker assisted backcross – MAB), é acelerar a taxa de convers?o ao genoma parental recorrente na regi?o que n?o engloba o gene-alvo do retrocruzamento (background selection) (Young and Tanksley, 1989; Melchinger, 1990), após selecionar, sempre que possível, as plantas que sabidamente carregam o gene-alvo (foreground selecion) (Tanksley, 1983; Hospital, 2005). ? provável que nenhuma outra forma de sele??o assistida por marcadores seja t?o utilizada como MAB (Frisch, 2005), justamente pela eficiência e rapidez observadas tanto em experimentos de simula??o genética como na rotina de programas de melhoramento genético. MAB visa, explicitamente: (a) a redu??o do comprimento do segmento do genoma doador ao redor do gene-alvo para diminuir a introdu??o no genoma parental recorrente de alelos deletérios por “arraste de liga??o” (linkage drag) e, (b) a convers?o dos demais locos distribuídos ao longo dos cromossomos ao genoma parental recorrente com a máxima eficiência possível, possibilitando a obten??o de linhagens quase-isogênicas à linhagem parental recorrente (Hospital, 2005). O sucesso de MAB depende do tamanho do genoma da espécie estudada (densidade de marcadores) tamanho da popula??o examinada em cada gera??o de retrocruzamento, do esquema de sele??o, do número de gera??es de retrocruzamento, da dist?ncia entre os marcadores flanqueadores e o gene-alvo, e do comprimento do segmento cromoss?mico ligado ao gene-alvo (Hospital, 2002; Stam, 2003; Prigge et al., 2009). Entre os grandes atrativos de MAB destaca-se a rapidez na taxa de convers?o ao genoma parental recorrente. A premissa básica de um programa de retrocruzamento convencional é a recupera??o do genoma recorrente, a uma taxa descrita pela equa??o [1-(?)t+1], onde t representa a gera??o de retrocruzamento analisada (Allard, 1960). Dessa forma, após sete gera??es de retrocruzamento (RC7), por exemplo, espera-se um taxa de convers?o de 99,60% para o genoma parental recorrente. Isto significa que, em média, os indivíduos testados em RC7 apresentam este nível de convers?o. Mas, na realidade, em uma popula??o de retrocruzamento observa-se indivíduos com diferentes taxas de convers?o, com uma distribui??o populacional em torno deste valor médio, alguns com maior propor??o do background genético do parental recorrente, outros com menor propor??o. MAB capitaliza, já na primeira gera??o de retrocruzamento (RC1), na identifica??o de indivíduos com maior taxa de convers?o para o genoma parental recorrente através do diagnóstico com marcadores moleculares. Em RC1, por exemplo, é comum identificar indivíduos com mais de 75% de convers?o com base na informa??o revelada pelos alelos nos locos marcadores. Isto está acima, portanto, do esperado nesta gera??o. S?o estes indivíduos, com background genético mais próximo do parental recorrente, que após serem genotipados com marcadores moleculares s?o selecionados para realizar o próximo retrocruzamento. Junte-se a isso a possibilidade de selecionar também com o uso de marcadores moleculares (ex. STS) as plantas com o gene-alvo (foreground selection), e obtém-se maior rapidez na convers?o pela identifica??o da plantas que detém o gene-alvo e que, ao mesmo tempo, possuem maior propor??o de alelos do parental recorrente nas outras regi?es do genoma. Em geral, experimentos de simula??o genética estimam que um programa de retrocruzamento assistido por marcadores demande duas a três gera??es de retrocruzamento a menos para atingir valores similares de convers?o ao genoma parental recorrente (Hospital et al., 1992). Níveis de convers?o acima de 95% podem ser atingidos em RC2, o que representa, portanto, uma economia de quatro gera??es de retrocruzamentos (Prigge et al., 2009). Níveis de convers?o de ~98% em RC3 podem ser obtidos utilizando MAB (Frisch et al., 1999; Prigge et al., 2009). Portanto, a velocidade de convers?o de linhagens usando MAB é um dos grandes atrativos do método. Vários estudos têm demonstrado que o emprego de apenas alguns poucos marcadores por grupo de liga??o na primeira gera??o de retrocruzamento é suficiente direcionar o retorno ao background genético do parental recorrente de forma eficiente (Hospital et al., 1992; Visscher et al., 1996). O emprego de mais marcadores e popula??es maiores em gera??es mais avan?adas de retrocruzamento também tem sido advogado (Hospital et al., 1992; Frisch, 2005). Estudo recente discute a vantagem econ?mica de utilizar números crescentes de marcadores e de indivíduos para aumentar a eficiência de MAB na introgress?o do gene-alvo (Prisse et al., 2009). Desta forma, na primeira gera??o de retrocruzamento (RC1) seriam utilizados menos marcadores e popula??es menores do que em RC2. E, da mesma forma, em RC3 em rela??o à popula??o anterior. Este procedimento permite uma economia significativa em genotipagem por demandar um número menor de dados de marcadores moleculares ao longo das gera??es. Como parte importante dos recursos utilizados em MAB é consumida com gastos na genotipagem com marcadores moleculares, esta estratégia possibilitaria maior economia no desenvolvimento das linhagens quase-isogênicas, mas com a mesma eficiência de convers?o. O uso incremental de marcadores à medida que aumenta o número de gera??es de retrocruzamento se justifica por que, em média, espera-se um crossing-over por meiose por segmento cromoss?mico de 100 cM. Assim, nas gera??es iniciais de retrocruzamento espera-se que um cromossomo tenha segmentos bastante longos, derivados dos parentais que originaram o cruzamento. Portanto, poucos marcadores s?o necessários nas gera??es iniciais para detectar recombina??es. E um número maior é necessário em gera??es mais avan?adas, visto que os segmentos de recombina??o s?o menores devido às meioses seguidas e, portanto, necessitam mais marcadores para serem detectados. Vale observar que marcadores usados em RC1 podem ser substituídos por outros em RC2 e outras gera??es. Contudo, n?o parece haver vantagem substancial nesta troca (Prigge et al., 2009). MAB possibilita também uma maior eficiência ou acurácia da convers?o na regi?o do gene-alvo do que o método convencional de retrocruzamento. A satura??o da regi?o que flaqueia o gene-alvo com mais marcadores possibilita a detec??o de plantas que apresentam um segmento menor do genoma doador neste local, minimizando os efeitos de arraste de liga??o. Isto é muito importante para minimizar o risco de contaminar o genoma parental recorrente com genes deletérios. Em programas de retrocruzamento convencional isto acontece com freqüência. Por exemplo, segmentos de DNA na regi?o do gene-alvo da ordem de 4,0 cM foram identificados em tomate mesmo após 20 (RC20) gera??es de retrocruzamento convencional (Young and Tanksley, 1989). Segmentos desta ordem podem abrigar centenas de genes, alguns com efeito deletério. Portanto, o emprego de MAB aumenta a velocidade de convers?o e diminui o tamanho do genoma doador na regi?o do gene-alvo. Para identificar plantas com o gene-alvo, e com o mínimo de arraste de liga??o na regi?o que o flaqueia, é necessário conhecer a dist?ncia entre o gene-alvo e os dois marcadores moleculares mais próximos. Essa dist?ncia deve ser pequena, para minimizar a extens?o do genoma doador ao redor do gene-alvo e favorecer a recupera??o de linhagens com menor arraste de sele??o (e, por conseguinte, minimizar o efeito de genes deletérios). ? necessário, portanto, a identifica??o de plantas que s?o heterozigotas para o alelo de resistência e, ao mesmo tempo, homozigotas nos dois locos flanqueadores para os alelos do parental recorrente (Hospital, 2002). A probabilidade de obter uma planta heterozigota para o gene-alvo e homozigota para os dois marcadores flanqueadores (homozigoto dupla) depende da dist?ncia entre o gene-alvo e os marcadores que o flanqueiam, do número de retrocruzamentos sucessivos que ser?o realizados e do número de indivíduos que ser?o genotipados em cada gera??o (Hospital, 2002). Quanto mais próximo o gene-alvo dos marcadores que o flanqueiam, maior a eficiência do retrocruzamento assistido e a probabilidade de redu??o do arraste de liga??o. Um algoritmo para estimar o número de indivíduos que devem ser genotipados em cada gera??o de retrocruzamento para obter pelo menos um homozigoto duplo após t gera??es com uma probabilidade pré-estabelecida foi desenvolvido para programas de retrocruzamento assistido por marcadores moleculares (Hospital, 2002). O algoritmo permite estabelecer diferentes cenários para ajuste da melhor condi??o custo/benefício entre o número de gera??es de retrocruzamento e o número de indivíduos que devem ser genotipados em cada gera??o para se obter o homozigoto duplo. Por exemplo, com ambos os marcadores localizados a 3 cM do gene-alvo, estima-se que cerca de 11.000 plantas devam ser genotipadas em RC1F1 para se obter um duplo homozigoto nestes marcadores com 99% de probabilidade (Hospital, 2002). Isto significa um alto custo para obter o homozigoto duplo em apenas uma gera??o, o que é em geral evitado pelos programas de melhoramento. Por outro lado, s?o necessários apenas 193 indivíduos em RC1F1 e 334 em RC2F1 para se obter o homozigoto duplo com a mesma probabilidade (99%) utilizando duas gera??es de retrocruzamento. Se três gera??es de retrocruzamento forem usadas, o homozigoto duplo poderá ser detectado com a genotipagem de 78 plantas em RC1F1, 113 em RC2F1 e 251 em RC3F1. Portanto, com retrocruzamentos sucessivos, selecionando para o primeiro loco flanqueador homozigoto em RC1F1, e para o segundo em RC2F1 ou RC3F1 (Young & Tanksley,1989; Hospital, 2002), o número de genotipagens torna-se factível, com um custo mais acessível. Se n?o for imperativa a obten??o das linhagens quase-isogênicas em uma ou duas gera??es, é claro que a op??o por três gera??es de retrocruzamento parece ser a mais adequada após analisar a rela??o entre custo de genotipagem e benefício de se obter as linhagens quase-isogênicas após certo número de gera??es. Outro ponto a ser considerado é se o parental doador possui background genético muito distante do parental recorrente (ex., espécie silvestre usada como doadora de um gene de import?ncia econ?mica). Neste caso, deve-se ter maior aten??o no acompanhamento da redu??o do segmento doador ao redor do gene-alvo. Entretanto, se o parental doador é um acesso geneticamente próximo ao parental recorrente, esta preocupa??o é menor pois a probabilidade de haver carreamento de genes deletérios é diminuídaTRIGOTítulo do Projeto: MELHORAMENTO GEN?TICO DE TRIGO PARA O BRASIL 2012-2016 - Centro Nacional de Pesquisa de Trigo - PEDRO LUIZ SCHEERENA saúde das pessoas está totalmente relacionada aos hábitos alimentares e o trigo é um cereal de import?ncia estratégica para o Brasil, pois é um alimento saudável, consumido, em grande quantidade, sob forma de p?es, macarr?o, bolos, pizzas e biscoitos, pela maioria da popula??o, de norte a sul do país. Seu consumo no Brasil é de 58 kg/hab/ano contra 120 kg/hab/ano na Argentina, por exemplo. Os dados convertidos para farinha indicaram o consumo per capita de 14,2 kg/ano de p?o francês, de 4,7 kg de biscoito, de 5,0 kg de macarr?o e 12,8 kg de farinha de trigo usada para diversos produtos. Assim, com uma popula??o em torno de 190 milh?es de habitantes, para atender a demanda o Brasil consome, anualmente, 10,5 milh?es de toneladas de trigo, das quais apenas 50% s?o produzidas no País, com desembolso de 800 milh?es de dólares para importa??o. Desse consumo, cerca de 80% da farinha de trigo é destinada às indústrias de panifica??o e de massas, que exigem trigos das classes P?o e/ou Melhorador, com alta for?a de glúten (W>220 x 10-4 J), conforme dados da Associa??o Brasileira das Indústrias do Trigo - ABITRIGO (2011). Por outro lado, na cultura do trigo a Embrapa ainda mantêm significativa participa??o no mercado de sementes. Em 2009, em 2010 e em 2011, as cultivares de trigo da Embrapa foram responsáveis por quase 30% da comercializa??o de sementes de trigo no Brasil. Nos últimos dez anos, a Embrapa lan?ou 35 cultivares de trigo com diferentes aptid?es de uso, para diferentes regi?es de cultivo no Brasil. Destas cultivares, cinco foram geradas usando a metodologia de duplo-haplóides. O desenvolvimento de cultivares com melhor arquitetura de planta e mais produtivas e de técnicas de manejo mais adequadas, nos últimos anos, no Sul do Brasil, colocaram à disposi??o de agricultores cultivares de trigo com potencial de rendimento superior a 4.000 kg/ha. Esse patamar de rendimento tem sido atribuído à contribui??o das novas cultivares, atingindo um ganho genético expressivo da ordem de 45 kg/ha/ano (Rodrigues et al., 2002), sendo similar ou superior a países tradicionais na produ??o de trigo. Entre os fatores que limitam a produ??o de trigo no Brasil destaca-se a ocorrência de um complexo de estresses (Quadro 1-Informa??es Adicionais) que ocorre em diferentes estádios da cultura. As doen?as causadas por fungos caracterizam-se como as mais importantes, sendo responsáveis por elevados danos na produ??o. Estima-se que no país, a cada ano, ocorra uma redu??o de cerca 40% do potencial de rendimento das lavouras, causada somente pelo complexo de doen?as fúngicas. Além da redu??o no rendimento, há outros problemas causados por esses patógenos, destacando-se o caso do Fusarium graminearum, agente causal da giberela, que pode produzir, nos gr?os, micotoxinas que afetam seres humanos e animais. As principais doen?as fúngicas da cultura do trigo no Brasil e já descritas por Picinini & Fernandes, 1996, continuam sendo a ferrugem da folha, a giberela, a septoriose, a mancha marrom, brusone e o oídio, variando conforme a regi?o tritícola. Merecem destaque, também, as viroses VNAC e VMT. No sul, as epidemias de ferrugem da folha e de giberela s?o as mais importantes. Na regi?o Centro-sul destaca-se principalmente a ferrugem da folha, sendo que a helmintosporiose e o VNAC também s?o importantes. Ainda na regi?o Centro-sul, uma nova doen?a fúngica, a brusone, tem causado significativos danos às lavouras de trigo nos últimos anos. No Cerrado brasileiro, a brusone e a helmintosporiose têm se caracterizado como as doen?as principais. Cada vez mais, a op??o do controle químico das doen?as da cultura tem a sua disposi??o uma gama maior de produtos de a??o fungicida e, também, com crescente grau de eficiência. No entanto, esta prática tem se caracterizado por ser uma das que mais onera o custo de produ??o da lavoura, além do ?nus à qualidade ambiental. Por outro lado, a alternativa que tem demonstrado ser a mais viável, econ?mica e ecologicamente, para controlar as doen?as da cultura do trigo é a resistência varietal. Entretanto, os programas de melhoramento de trigo desenvolvidos no País encontram dificuldades para obter cultivares com características de resistência para todas as doen?as que afetam a cultura. Com a expans?o da cultura do trigo para as regi?es do cerrado brasileiro e como forma de viabilizar sistemas locais de produ??o e de aumentar a produ??o nacional deste cereal, surgiu a necessidade de cultivares adaptadas àquelas condi??es de cultivo (seca e calor), principalmente para o sistema de sequeiro, carente de maiores investimentos em pesquisa para o melhoramento de cultivares de trigo adaptadas. Também para o sistema irrigado, que já está consolidado, existe carência de cultivares com elevado potencial de produ??o, alta rentabilidade e qualidade tecnológica demandada pelos moinhos. A ocorrência dessas e de outras adversidades faz com que a renova??o de cultivares seja um processo necessário e de natureza contínua, para que o resultado da pesquisa seja a oferta, em todos os anos, de novas cultivares com melhores características, elevado potencial de rendimento e qualidade tecnológica. A participa??o da Embrapa no mercado de trigo tem sido de extrema import?ncia para a sustenta??o política e econ?mica da cultura, especialmente em anos de crise no setor e pela manuten??o da cultura em áreas ou sistemas fora do interesse comercial de empresas privadas. Em 2008, das 98 cultivares em recomenda??o de cultivo no Brasil, 69 delas tinham linhagens ou cultivares da Embrapa como seus genitores, direta ou indiretamente (Caier?o et al., 2009). Em 2010, 66 das 101 cultivares de trigo indicadas para cultivo no Brasil eram descendentes de germoplasma da Embrapa, sendo 28 delas derivadas da cultivar Embrapa 27 ou de linhagens irm?s dela, desenvolvidas pelo programa de melhoramento genético da Embrapa. Além disso, em 2010 e em 2011, as cultivares de trigo da Embrapa foram responsáveis por, aproximadamente, 30% da comercializa??o de sementes de trigo no Brasil. Estima-se em 4 a 6 anos a vida útil de uma cultivar em condi??es de lavoura, principalmente em decorrência da quebra de resistência às doen?as, sendo a principal delas a ferrugem da folha. O programa de melhoramento genético de trigo da Embrapa está estruturado de forma que a gera??o de novas combina??es entre genótipos (cruzamentos artificiais) está concentrada, principalmente, na Embrapa Trigo e na Embrapa Soja, sendo a sele??o e a avalia??o desses genótipos realizada através de uma rede de pesquisa bem articulada entre diferentes unidades da Embrapa e parcerias com funda??es de pesquisa. Como o período de cria??o de uma cultivar de trigo, do cruzamento até seu uso comercial, normalmente é de 10 a 12 anos, essa atividade exige um trabalho de continuidade. Para abreviar esse período, está sendo empregada, na Embrapa Trigo, a Haplodiploidiza??o, explorando a capacidade gimnogenética a partir de cruzamentos trigo x milho, conforme descrita por Scheeren et al., 1999. Além da competência em gerar cultivares via duplo-haplóides, o programa da Embrapa se destaca também pelo uso, em rotina, de técnicas biotecnológicas, como a utiliza??o de marcadores protéicos associados à qualidade do trigo, o que coloca o grupo de melhoramento de trigo da Embrapa em destaque no mundo. Em 2003 e em 2004, foram indicadas pela Embrapa, para cultivo no Brasil, duas cultivares de trigo obtidas com o uso do método de duplo-haplóides: BRS Canela indicada para cultivo no RS, e BRS 254, para cultivo sob irriga??o na regi?o dos Cerrados, sendo a variedade mais cultivada na regi?o atualmente. Em 2008, foi criada a cultivar BRS Tangará para cultivo no Paraná. Em 2011, BRS Tangará é responsável por cerca de 8% da disponibilidade de sementes naquele estado. Ainda em 2011, foram indicadas para cultivo no Rio Grande do Sul, mais duas cultivares de trigo da classe P?o derivadas de haplodiploidiza??o, BRS 328 e BRS 331. A germina??o pré-colheita na espiga é comum em cereais, especialmente em trigo (Biddulph et al., 2005) e resulta em prejuízos econ?micos significativos aos produtores (Mares et al., 1994) e à indústria, ao redor do mundo (Li et al, 2004; Yanagisawa et al., 2005). Em muitas regi?es do mundo, a resistência à germina??o na espiga em pré-colheita no trigo é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento de trigo (Barnard et al., 2005). Condi??es ambientais, como a umidade e a temperatura durante a matura??o dos gr?os, têm grande efeito na express?o do caráter toler?ncia à germina??o na espiga do trigo (Biddulph et al., 2005; Clarke et al., 2005). No Brasil, as condi??es climáticas que ocorrem durante a matura??o do trigo em diferentes regi?es, favorecem a ocorrência deste fen?meno (Bassoi, 2005), que deprecia a qualidade da farinha através da ativa??o de enzimas responsáveis pela germina??o e que degradam o amido do endosperma (Mares et al, 2001;Groos et al, 2002; Nyachiro et al., 2002). A incorpora??o de genes de resistência a este estresse abiótico n?o tem sido fácil ao longo dos anos, principalmente por se tratar de caráter influenciado pelo ambiente e por ser de heran?a complexa (Bassoi, 2001). Em rela??o às toler?ncias à acidez e ao alumínio do solo, elas s?o características desejáveis em cultivares de trigo adaptadas ao cultivo em regi?es com esses problemas. Sousa (1998) observou que cultivares de trigo com moderada toler?ncia ao alumínio s?o mais eficientes e responsivas à melhoria da fertilidade do solo, comparativamente às cultivares menos tolerantes ao alumínio. Com a expans?o da cultura do trigo para o norte do País, o problema do crestamento aumentou devido à grande extens?o de solos ácidos que ocorrem em muitas regi?es do país. Atualmente, a capacidade de cultivares brasileiras de trigo se desenvolverem adequadamente em condi??es de solo ácido já é reconhecida mundialmente. Até 1990, o trigo brasileiro era subsidiado pelo governo federal. N?o havia grande preocupa??o com a qualidade do produto trigo, nacional ou importado, recebido pelas indústrias moageiras. A comercializa??o estatal do cereal era coordenada pelo CTRIN/DTRIG, órg?o do Banco do Brasil. No entanto, logo após a queda do subsídio e da extin??o dos órg?os governamentais encarregados da política oficial do trigo (Lei 8.096, de 20/11/90), a iniciativa privada passou a ser a principal responsável pela aquisi??o do trigo nacional e, num primeiro momento, o fator qualidade de trigo passou a ser t?o importante quanto o seu pre?o. Com a mudan?a da demanda no mercado no final do século passado, quando passou a exigir produtos diferenciados, principalmente trigos com glúten mais forte, a pesquisa, através do melhoramento genético, promoveu a recomenda??o de novas cultivares enquadradas em classes diferenciadas, de acordo com a Instru??o Normativa, n? 7, de 15 de agosto de 2001, do MAPA, na qual o Trigo Brando tem como valor de alveografia mínimo de 50 x 10-4 J, enquanto que o Trigo P?o tem como valor de alveografia mínimo 180 x 10-4 J e o Trigo Melhorador deve apresentar valor de alveografia mínimo de 300 x 10-4 J. Em todos os casos o valor do número de queda deve ser superior a 200 a nova legisla??o, que entrará em vigor em 2012, os índices de qualidade ser?o mais elevados. Assim, a tendência atual é desenvolver genótipos de trigo com mais elevada for?a de glúten e que apresentem estabilidade quanto à qualidade tecnológica em diferentes safras, aspecto importante a ser considerado no projeto. Considerando as novas tecnologias para o melhoramento, os bancos de germoplasma s?o reservatórios importantes para acesso à diversidade genética. No entanto, devido ao grande número de acessos conservados, o trabalho nessa área tem sido considerado complexo. Visando uma alternativa para o problema, Frankel (1984), prop?s a constru??o das chamadas core collections, as quais s?o compostas por genótipos que representam a máxima diversidade conservada, com o mínimo de repetitividade possível. Essa tem sido a estratégia utilizada por vários grupos de pesquisa, com o objetivo de maximizar a utiliza??o de recursos genéticos. Este conceito foi estendido para cole??es de genótipos elites, que constituem a base dos programas de melhoramento, ou cole??es nucleares também apresentando alta diversidade genética (Maccaferri et al., 2005; Wang et al., 2007). Buscando uma maior eficiência do programa de melhoramento, espera-se consolidar duas abordagens iniciadas no projeto anterior, ambas visando à redu??o do tempo necessário para a finaliza??o de uma cultivar. A primeira abordagem está relacionada com valida??o de marcadores moleculares usando a base genética do programa de melhoramento. Para maior eficiência na aplica??o dos recursos destinados às ferramentas biotecnológicas, o projeto buscará marcadores moleculares associados a características de interesse, com enfoque em genes candidatos prospectados via bioinformática. Para isso, além da expans?o da cole??o nuclear iniciada no projeto ainda vigente, os genótipos do bloco de cruzamento, usados no PA “Cria??o de Cultivares”, ser?o caracterizados quanto à riqueza e frequência dos alelos moleculares relacionados com as características de interesse. Uma vez identificados, estes genes candidatos (marcadores moleculares) s?o validados por genética de associa??o, utilizando cole??es nucleares. Dessa forma será possível direcionar os cruzamentos tanto para sele??o assistida em popula??es segregantes, quanto para alterar a freqüência de alelos de interesse, através da introgress?o de alelos favoráveis identificados nas a??es de pré-melhoramento envolvendo a caracteriza??o fenotípica e molecular da cole??o nuclear. Resultados de associa??o também vêm sendo encontrados com sucesso para características complexas e com herdabilidade moderada em milho (Wilson et al., 2004) e em trigo (Breseghello et al., 2006; Ravel et al., 2006; Tommassini et al., 2007). A segunda abordagem está relacionada com a possibilidade de obten??o de linhagens homozigotos em apenas dois anos, através da produ??o de duplo-haplóides com a técnica de cultivo de micrósporos. Essa técnica foi introduzida na Embrapa Trigo com o recém finalizado projeto MP3 03.08.6.012 “Estabelecimento da técnica de micrósporos isolados”, apresentando vantagens quanto à redu??o da necessidade de m?o-de-obra e na maior eficiência no número de DH obtidos quando comparado com o método tradicional de poliniza??o milho-trigo. A perspectiva de associa??o dessas abordagens, com a realiza??o de dois ciclos de cultura por ano, colocar?o o programa de melhoramento de trigo da Embrapa numa posi??o privilegiada para atender às demandas da triticultura nacional. Finalizando, a produ??o de sementes segue modelo largamente usado em outros países em culturas autógamas (Gastel et al., 2002, Parlevliet, 2007, Hucl, 2009), e o sistema linha por espiga passou a ser usado pela Embrapa Trigo a partir de 1984, permanecendo até os dias atuais (Eichelberger, 2010)CEBOLATítulo do Projeto: Melhoramento genético de cebola para as condi??es tropicais e subtropicais do Brasil - 2012-2016. - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - VALTER RODRIGUES OLIVEIRAA cebola (Allium cepa L.) é uma das três hortali?as mais importantes e mais amplamente cultivadas no mundo. Em 2009 foram plantados 3,69 milh?es de hectares e produzidos 73,3 milh?es de toneladas, a maior parte na ?sia, onde China e ?ndia juntas respondem por 40% da produ??o mundial (FAO, 2011). No Brasil, a produ??o saiu de 1,14 milh?o t em 2000 para 1,41 milh?o t em 2009 (crescimento de 23,7%); a produtividade cresceu 28,5% no período, passando de 17,2 para 22,1 t/ha, mas houve redu??o de 3,5% na área plantada, passando de 66,3 mil para 63,9 mil ha (IBGE, 2011). A cebola apresenta valor de R$ 881,2 milh?es anuais em nível de produtor e o mercado de sementes é estimado em R$ 42,4 milh?es (ABCSEM, 2011). Estima-se mais de 100 mil produtores envolvidos na explora??o econ?mica da cebola (Vilela et al., 2005). A oferta de cebola no Brasil tem se mantido relativamente bem distribuída ao longo do ano. Períodos de escassez, de mar?o a julho, associados a fatores climáticos, têm sido atendidos com a importa??o de cebola do tipo “Valenciana” da Argentina. Por ser em geral mais competitiva, a cebola importada muitas vezes traz dificuldades para os agricultores do Sul, provocando queda de pre?o do produto brasileiro. A falta de uma política de exporta??o e a produ??o de natureza familiar, associadas à necessidade de atendimento aos padr?es de conformidade pelos países importadores, podem ser algumas das raz?es para que a cebola brasileira n?o seja exportada. Contudo, há falta de cultivares adaptadas às diferentes condi??es de cultivo brasileiras e que atendam a diversidade de demandas dos países importadores, como cultivares de cebola “suave/doce” e cultivares com padr?o da “Crioula” brasileira e da “Valenciana” argentina. Argentina, Chile e Peru juntos responderam por 6% das exporta??es mundiais de cebola em 2008 (FAO, 2011). Para fazer frente à cebola argentina e dotar o país de cultivares com qualidades para exporta??o, a Embrapa incluiu no seu programa de melhoramento genético, o desenvolvimento de popula??es “cascudas bronzeadas” a partir de germoplasma do tipo “Baia”, “Crioula”, “Pêra” e de acessos introduzidos da Argentina e EUA. Visa, assim, obter cultivares “cascudas bronzeadas” para as principais regi?es produtoras de cebola do país. A regi?o Nordeste tem grande potencial para cultivo deste tipo de cebola, que requer período seco para matura??o e cura (Costa, 1995). Existe potencial para exporta??o de cebolas “suaves/doces” de regi?es tropicais para mercados no hemisfério norte, de janeiro a abril (Costa, 1998). Trabalhos realizados na Embrapa Semiárido mostraram inicialmente a possibilidade de obten??o de cultivares “suaves/doces” a partir de “Baia”, o que viabilizaria a obten??o de cultivares doces tropicalizadas (Santos et al., 2005). Contudo, trabalhos posteriores visando a sele??o de bulbos com teores de piruvato inferiores a 3,0 mol/mL n?o obtiveram sucesso, devido as varia??es de um ciclo de sele??o para outro. Os trabalhos continuam considerando outras popula??es, que se bem sucedido, possibilitará a ocupa??o de nicho de mercado nacional e mesmo internacional para a cebola brasileira. O melhoramento de cebola na Embrapa iniciou-se em 1977 de forma descentralizada e independente. Desde 2003, com a implanta??o dos macroprogramas, o melhoramento vem sendo tratado num único projeto, embora continue descentralizado nas UDs Clima Temperado, Hortali?as e Semiárido, de forma a atender as demandas regionais. Foram disponibilizadas até o presente nove cultivares: Aurora em 1988, Primavera em 1992 e BRS Cascata em 2002 para a regi?o Sul; Conquista em 1988, S?o Paulo em 1991, Alfa Tropical em 1997, Beta Cristal em 1998 e BRS Riva em 2011 para o Centro-Oeste e Sudeste; BRS Alfa S?o Francisco para o Nordeste. “Aurora” e “Primavera” foram muito importantes para o Rio Grande do Sul, substituindo a “Baia Periforme”, que era extremamente desuniforme. “Alfa Tropical” é de ver?o e pela sua alta toler?ncia a doen?as foliares e rusticidade, tem sido amplamente utilizada em sistemas org?nicos. A “BRS Alfa S?o Francisco” foi lan?ada como op??o de cultivo para o segundo semestre no Vale do Rio S?o Francisco (Costa et al., 2005). Tem apresentado bom desempenho também na regi?o Centro-Oeste em sistema convencional e org?nico e deverá ser ampliada sua recomenda??o para o Planalto Central. A base do melhoramento de cebola na Embrapa e no Brasil continua sendo os tipos “Baia”, “Pêra” e “Crioula”, que se desenvolveram a partir da introdu??o da cebola no Rio Grande do Sul no século XVIII (Melo et al., 1988). Possuem, entre outras qualidades, conserva??o pós-colheita boa e varia??o ampla em formato, tamanho, cor, número e espessura de catáfilos e, sobretudo, alta toler?ncia a doen?as. A produ??o de cebola no Brasil continua baseada em cultivares de poliniza??o livre (75% da área plantada) com sele??es do tipo “Baia”, principalmente, e “Crioula” dominando o mercado. A incorpora??o de técnicas modernas de produ??o, normalmente associadas ao uso de híbridos têm sido fatores de aumentos significativos de produtividade (Melo, 2002), de forma que a produtividade média brasileira, que historicamente se manteve abaixo da média mundial até 2003, tem se mantido 12% acima nos últimos anos (FAO, 2011). As vantagens dos híbridos s?o decorrentes da maior uniformidade genética, melhor qualidade de sementes e heterose (Dowker, 1990). Para as companhias de sementes, a vantagem da semente híbrida está no controle das linhas parentais. A quase totalidade dos híbridos atualmente disponíveis no Brasil s?o importados e de custo muito elevado para os pequenos agricultores. Entre os fatores que têm afetado o rendimento da cebolicultura brasileira est?o os danos causados pelas doen?as antracnose (C. gloeosporioides), mancha-púrpura (A. porri e S. vesicarium), raiz-rosada (P. terrestris), míldio (P. destructor) e queima acizentada (B. squamosa), cujas ocorrências est?o relacionadas às condi??es ambientais e à toler?ncia das cultivares (Wordel Filho et al., 2006). A antracnose é a mais importante doen?a da cebola em regi?es tropicais, manifestando-se, freqüentemente, em propor??es epidemicamente alarmantes quando as condi??es climáticas favorecem (Galván et al., 1997). Thrips tabaci Lindeman é um inseto cosmopolita e altamente polífago, que ataca inúmeras outras espécies, além da cebola. Os sintomas do ataque caracterizam-se pelo prateamento, enrolamento e necrose de folhas, superbrotamento e redu??o no tamanho dos bulbos, sendo que durante os períodos mais quentes e secos do ano, os tripes podem causar até 50% de perdas na produ??o, com redu??o de peso e qualidade dos bulbos (Diaz-Montano et al., 2011). T. tabaci é capaz de atacar também o bulbo, permanecendo sob a casca, causando danos à escama externa, comprometendo a qualidade e o armazenamento. O uso de cultivares pouco tolerantes a doen?as e/ou ao tripes tem exigido o uso excessivo de agrotóxicos, os quais s?o de eficiência relativa baixa pois, além de dispendiosos, podem causar polui??o ambiental, amea?ar a saúde de agricultores e consumidores, e favorecer o surgimento tipos resistentes com o uso contínuo de mesmo princípio ativo. Especificamente em rela??o ao tripes, o manejo é feito basicamente com uso de inseticidas, que normalmente s?o de eficiência muito baixa, pois os insetos se localizam na regi?o da bainha, na parte interna das folhas (Junqueira Filho et al., 2000). O controle genético por meio de cultivares tolerantes a doen?as e ao tripes, associado ao controle cultural precisa ser buscado, pois, atua em longo prazo, s?o compatíveis com todos os demais métodos de manejo e minimiza o uso de agrotóxicos e, conseqüentemente, os riscos de contamina??o de produto e ambiente (Galván et al., 1997; Gent et al., 2006). Toler?ncia alta à mancha púrpura e antracnose está incorporada em cultivares brasileiras, com destaque para “Roxa do Barreiro”, “Vale Ouro IPA-11” e “Alfa Tropical” (Oliveira et al., 2004). De acordo com Lara et al. (1991), cultivares que possuem folhas mais compactas na base s?o mais tolerantes ao tripes, devido o inseto preferir as plantas cujas folhas apresentem maior ?ngulo de contato para se abrigar. Nas plantas com folhas arredondadas, com maior espa?o entre as folhas, geralmente s?o encontrados poucos insetos, pois os mesmo ficam mais expostos aos inimigos naturais e à a??o dos inseticidas. Seguindo a tendência mundial, deverá aumentar a demanda por produtos diferenciados e com valor agregado que possam atender as mudan?as nos hábitos e preferências alimentares dos consumidores. Além de aumento na demanda das chamadas cebolas “suaves/doces”, espera-se aumento na demanda de cebolas produzidas em sistemas org?nicos e dos chamados alimentos funcionais, ou seja, aqueles que agregam compostos que otimizam as fun??es fisiológicas, melhoram a saúde e bem estar e reduzem o risco de doen?as. A cebola, como alimento funcional, é rica em três grupos de compostos que s?o comprovadamente benéficos à saúde humana: flavonóides, tiosulfinatos e frutanas (Bertolucci et al., 2002). Flavonóides s?o polifenóis com propriedades antioxidantes e com a??o inibidora de tumores em animais (Hollman & Katan, 1997). A cebola é a principal fonte do flavonóide quercetina na dieta humana, contribuindo com cerca de 30% dos flavonóides consumidos (Hertog et al.,1992). Aparentemente a quercetina possui como efeitos benéficos: prote??o cardiovascular; atividade anticancerígena, antiúlcera e antialérgica, preven??o da catarata, atividade antiviral e efeitos antiinflamatórios. A quantidade de quercetina na cebola varia com a cor do bulbo e a cultivar, sendo distribuída, principalmente, nas camadas externas (Lombard et al., 2005; Amazonas et al., 2009). A inulina é um carboidrato complexo e pertencente à classe das frutanas. ? encontrado na natureza como carboidrato de reserva em chicória, alho, cebola, entre outras. Apresenta as propriedades das fibras solúveis, ou seja, habilidade de reduzir os lipídeos circulantes e estabilizar a glicose sangüínea. Além disso, a inulina é um agente pré-biótico, influenciando positivamente a composi??o microbiana do trato gastrointestinal. Na cebola, a concentra??o de inulina pode chegar a até 50% da matéria seca (Hauly & Moscatto, 2002). Foi assumido, até recentemente, que a lacrimeja??o, uma das características mais indesejáveis da cebola, era produzida espontaneamente pela rea??o de hidrólise de compostos organossulfurados catalizada pela enzima aliinase. No entanto, Imai et al. (2002) demonstraram que, na verdade, a sintase do fator de lacrimeja??o (SFL) é a enzima responsável pela lacrimeja??o. De acordo com Imai et al. (2002), a partir desta descoberta, tornou-se possível a obten??o de cultivares sem lacrimeja??o, porém mantendo a integridade dos teores dos compostos organossulfurados, responsáveis pelas propriedades medicinais da cebola. Até ent?o, a sele??o de cebola sem lacrimeja??o tem sido conduzida pela quantifica??o do ácido pirúvico, um subproduto da a??o da aliinase, o que pode resultar na quase completa elimina??o dos compostos organossulfurados. A publica??o da sequência de cDNA da SFL por Imai et al. (2002) permitiu o avan?o para uma nova etapa de estudos que envolvem a avalia??o de popula??es de cebola em busca de alelos n?o funcionais do gene codificador da SFL. Proje??es da ONU indicam que a temperatura na Terra poderá aumentar entre 2,4 e 6,4°C até 2100 (Alley et al., 2007). Este cenário aponta para a necessidade de tecnologias que minimizem o impacto das mudan?as climáticas na agricultura. A água, insumo vital e estratégico, precisa ser considerada neste cenário. Aumentar a eficiência de aplica??o de água na agricultura irrigada por meio da reconvers?o de sistemas de irriga??o de baixa eficiência é geralmente a primeira op??o a ser considerada como forma de racionaliza??o no uso da água. Todavia, a ado??o de tal estratégia n?o garante, por si só, redu??o do uso de água em níveis sustentáveis. Para aumentar a eficiência do uso de água, além de sistemas de irriga??o mais eficientes, s?o necessárias novas tecnologias poupadoras de água, entre elas o uso de cultivares tolerantes ao déficit hídrico e/ou mais eficientes no uso de água (Rosegrant et al., 2002; Kongyan, 2005). Todos os métodos de melhoramento genético para espécies alógamas podem ser usados no melhoramento de cebola (Brewster, 1994). No entanto, como a maioria dos caracteres de import?ncia agron?mica é herdada quantitativamente, a sele??o com base em progênies é mais adequada, pois é baseada no desempenho médio das progênies e n?o nos bulbos individuais (Pike, 1986). Embora possibilitem maiores ganhos por sele??o, progênies endog?micas têm sido pouco usadas, possivelmente pela excessiva depress?o endog?mica (Kik et al., 1997). O uso de híbridos em cebola tem sido possível pela estrutura genética da espécie comportar endogamia até certo nível sem excessiva perda de vigor, e pela existência de macho-esterilidade (Pike, 1986). Em adi??o ao citoplasma S, dois outros foram identificados em cebola: C - identificado na popula??o “Rijnsburger” e T - identificado na popula??o “Jaune paille des vertus” (Szklarczyk et al. 2002). A fertilidade é restaurada por um alelo dominante (Ms) no sistema CMS-(S) e por três locos independentes no sistema CMS-(T) (Havey, 1995). Apenas os sistemas CMS-(S) e (T) tem sido aparentemente usados na explora??o de híbridos (Engelke et al., 2003). A produ??o de híbridos comerciais requer três tipos de linhas: macho-estéreis - ME (A), mantenedoras da ME (B) e polinizadoras (C), requerendo 15- 20 anos para a obten??o de híbridos em escala comercial (Pike, 1986). Com o desenvolvimento de técnicas que envolvem a aplica??o de marcadores de DNA e PCR, a identifica??o dos diferentes tipos de citoplasmas macho-estéreis tem sido facilitada, pois reduz o número de pareamentos individuais com plantas testadoras necessários para identifica??o de mantenedores (Havey, 1995; Sato, 1998; Engelke et al., 2003; Santos et al., 2010). De 2008 a 2011, período abrangido pelo projeto 02.07.02.008.00.00, foram obtidos dois produtos tecnológicos: “BRS Riva” - cultivar de poliniza??o livre do tipo “Baia” lan?ada em 2011 para sistema convencional, com toler?ncia alta a mancha-púrpura e; “BRS Prima” - cultivar de poliniza??o livre do tipo “cascuda bronzeada” gerada e registrada em 2010, com lan?amento previsto para 2013 para plantio no Rio Grande do Sul, com boa toler?ncia geral a doen?as foliares. Além de diversas popula??es em fase final de melhoramento, o programa possui linhas A/B e C endog?micas que já est?o sendo utilizadas na produ??o de híbridos experimentais, alguns dos quais já vem sendo testados em áreas de produ??o comercial. A divulga??o dos resultados de pesquisa foi feita por meio da publica??o de oito artigos técnico-científicos, 29 resumos em congressos, um capítulo de livro, dois comunicados técnicos, dois boletins de pesquisa e um documento e por 10 dias de campo.MEL?OTítulo do Projeto: Desenvolvimento de cultivares de mel?o para os mercados interno e externo - Fase IV - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - VALTER RODRIGUES OLIVEIRAEm 2008, o Brasil produziu 340.464 toneladas de mel?o (FNP, 2011). Desta produ??o, 62,2% foi exportada (211.790 toneladas), sendo o destino principal o continente Europeu. Esse volume vendido ao exterior gerou uma receita de US$ 152,1 milh?es em divisas para nosso país. Neste mesmo ano, o Brasil foi o segundo maior exportador de mel?o do mundo (FAOSTAT, 2011), atrás somente da Espanha (337.019 toneladas). A produ??o de mel?o brasileira concentra-se na regi?o Nordeste, que foi responsável por 93% da produ??o nacional, sendo o Rio Grande do Norte, o Ceará e a Bahia os principais estados produtores desta regi?o. O restante da produ??o encontra-se na Regi?o Sul (6%) e em cultivos protegidos na Regi?o Sudeste (1%). No Nordeste, estima-se que sejam criados três empregos diretos e dois indiretos por hectare cultivado, além do que a cultura aumenta as atividades locais e melhora as condi??es sociais e econ?micas das comunidades rurais nas áreas produtoras (GOMES, 1999). O mel?o amarelo do tipo Valenciano representa 70% da produ??o nacional e integra os cultivos tradicionais do Nordeste, concentrados no primeiro semestre do ano, período chuvoso (BRASIL, 2003). No segundo semestre, mais precisamente de setembro a abril, quando abre a janela de exporta??o para a Europa, os grandes produtores d?o preferência ao cultivo dos mel?es “nobres” como os tipos Cantaloupe, Gália, Charentais e Orange Flesh por conta dos melhores pre?os (IBRAF, 1996), ficando o cultivo do mel?o amarelo para os pequenos produtores. O pre?o pago pelo mercado mundial ao mel?o brasileiro é ainda muito aquém do pre?o pago a outros países exportadores (FAOSTAT, 2011). Em 2008, enquanto a tonelada do fruto brasileiro valeu US$ 718, a tonelada do fruto espanhol e francês valeu US$ 1,046 e US$ 1,975, respectivamente. A baixa qualidade do mel?o brasileiro em rela??o aos dos países europeus é a principal causa do baixo pre?o pago pelo nosso produto. Quando o cultivo do mel?o passou a ser efetuado na Regi?o Nordeste do Brasil, tornou-se possível colher até três safras/ano (IBRAF, 1996) nessa regi?o, mas as cultivares introduzidas para substituir a ‘Valenciano Amarelo’ mostraram ciclo encurtado, tornando-se muito precoces. Essa precocidade, contabilizada como vantagem para o produtor, é normalmente responsável pela perda da qualidade do fruto, pois os maiores teores de sólidos solúveis s?o alcan?ados utilizando cultivares com plantas vigorosas, com amadurecimento tardio, cultivadas sob dias longos, com maior nebulosidade e com menores amplitudes térmicas entre o dia e a noite (WELLES e BUITELAAR, 1988). Valores de ?Brix relatados para os mel?es amarelos produzidos no Nordeste têm variado de 7,1 a 9,3 (PEDROSA et al., 1999; CRIS?STOMO et al., 2003), abaixo do mínimo estabelecido pelo Ministério da Agricultura para comercializa??o, que é de 9 ?Brix (GORGATI NETO et al., 1994) e muito abaixo do potencial de do?ura das cultivares, na quase totalidade importadas. A qualidade do fruto de mel?o é determinada principalmente pelo sabor, e o maior componente do sabor é o a?úcar, particularmente sacarose (BURGER et al., 2006). O aroma, textura, conteúdo de vitaminas, cor da casca, forma e rendilhamento dos frutos s?o outros caracteres importantes para determinar a qualidade do produto (PITRAT, 2008). A maioria destes caracteres é controlada por muitos genes, com intera??o com ambientes significativa (EDUARDO et al. 2007, PARIS et al., 2008). Os caracteres de matura??o e de produ??o de fruto também s?o controlados por muitos genes e com forte intera??o com ambientes. Para esses caracteres tem sido relatada em alguns tipos de mel?o a import?ncia da capacidade específica de combina??o no desempenho de cruzamentos (FEYZIAN et al., 2009) e do efeito de domin?ncia e epistasia (ZALAPA et al., 2006), sugerindo que a explora??o da heterose pode ser uma forma eficiente de produzir cultivares de mel?o. Para os caracteres de qualidade do fruto e produ??o, por serem muito influenciados pelo ambiente, as melhores cultivares desenvolvidas em outros países podem n?o ser as melhores para esses atributos quando cultivadas no Brasil, e evidencia a import?ncia de se manter um programa de melhoramento de mel?o no Brasil. A suscetibilidade às pragas (fungos, vírus e insetos) é outro fator que preocupa o setor produtivo, pois as cultivares importadas s?o muito afetadas pelos fitopatógenos existentes em nosso ambiente, o que interferem diretamente na produ??o e na qualidade dos frutos. Algumas doen?as fúngicas s?o muito importantes para a cultura do mel?o no Brasil, destacando-se o cancro-das-hastes (Dydimella bryoniae), oídio (Podosphaera xanthii), rizoctoniose (Rhizoctonia solani) e a podrid?o de cratera (Myrothecium roridum). A resistência ao cancro-das-hastes tem sido identificada como monogênica, que pode ser dominante ou recessiva, dependendo do background genético (FRANTZ e JHAN, 2004). A resistência a diferentes ra?as de oídio também é monogênica com efeito de domin?ncia (FAZZA, 2011), sendo que o gene Pmx-1.5 confere resistência às ra?as 1 e 5 e o Pmx-3 confere resistência à ra?a 3. Tanto híbridos amarelos quanto cantalupes plantados no Nordeste mostraram-se suscetíveis a altamente suscetíveis ao cranco-das-hastes, enquanto que para oídio, todos os amarelos mostram-se suscetíveis, e alguns híbridos Cantaloupes exibem resistência intermediária (SANTOS et al., 2004). A resistência à rizoctoniose tem sido identificada em alguns genótipos de mel?o como o Sancho, AF-1805, Athenas, AF-682, Torreon e Galileo (MICHEREFF et al., 2008). Quanto à resistência à podrid?o de cratera, tem sido observada diferen?a entre a resistência da cultivar AF-682 e a Orange Flesh (SENHOR, 2006). No caso destas duas últimas pragas, poucos relatos sobre a heran?a genética da resistência est?o disponíveis. Dentre os danos causados por vírus, a principal é o amarel?o, causado pelo Melon yellowing associated virus (MYaV). Esta doen?a foi relatada pela primeira vez em 1997 no Brasil, disseminando rapidamente, e é frequentemente encontrada em plantios de mel?o da Regi?o Nordeste. Outros vírus como o Papaya ringspot virus, estirpe melancia (PRVS-w) (PESSOA et al., 1988), o Watermelon mosaic virus 2 (WMV-2) e o Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) (Lima et al., 1996) s?o também muito importantes no Nordeste brasileiro. A heran?a da resistência ao MYaV é ainda pouco entendida. Já a resistência ao PRSV-w é monogênica condicionada por um gene dominante denominado Prv1 (PITRAT, 1994). Este gene está ligado ao marcador tipo AFLP EK190 (HindIII-CGA e Msel-GTG, 190bp) a 0,5% de frequência de recombina??o (TEIXEIRA e CAMARGO, 2006). A cultivar de mel?o Eldorado-300, desenvolvida pela Embrapa Hortali?as e liberada em 1988, possui resistência a este vírus, proveniente do acesso W6. Já a resistência ao WMV-2 é também é monogênica e deriva do gene dominante Wmr (PITRAT, 1994). Dentre os insetos praga que vêm afetando drasticamente a produ??o de mel?o, a mosca minadora e a mosca branca s?o os principais. A mosca minadora pode causar perdas de até 30% na produ??o (FERNANDES, 2004; ARA?JO et al., 2007). O manejo dessa praga tem sido feito com base no controle químico com abamectina e ciromazina (WEITRAUB, 2001; GUIMAR?ES et al., 2005). No entanto, a eficiência destes inseticidas tem decrescido em virtude do seu uso indiscriminado, o que tem impactado os inimigos naturais e favorecido o advento de resistência nas popula??es de Liriomysa spp. (MURPHY & LASALLE, 1999). Vários trabalhos de avalia??o da resistência de mel?o à mosca minadora vêm sendo desenvolvidos em todo mundo, como os de Dogimont et al., (1995), que ao estudarem 110 acessos de mel?o foram capazes de identificar uma fonte de resistência à Liriomyza trifolii em uma cultivar francesa de mel?o tipo Charentais, denominada Nantais Oblong. Além deste tipo de resistência, PITRAT et al. (1993) observaram que alguns genótipos de meloeiro foram capazes de reduzir o número de minas de L. huidobrensis e também a sobrevivência das larvas nas folhas do meloeiro. Entretanto, pouco tem sido feito para o estudo da heran?a da resistência a esta praga, e a metodologia de screenig da resistência em condi??es do Brasil é precária. A mosca branca (Bemisia tabaci) biótipo B é outra praga importante para a cultura do mel?o, pois as suas ninfas e adultos sugam continuamente a seiva da planta reduzindo o peso e o teor de sólidos solúveis dos frutos, além de ser o vetor de transmiss?o do vírus do amarel?o (SANTOS et al., 2004). A falta de resistência a pragas tem consequências nocivas para o mel?o, sendo esta cultura considerada a quarta (considerando a fruticucultura) em consumo de defensivos no país e a segunda em dispêndio (US$ 178,11/ha) (NEVES et al., 2002). Esse dispêndio associado ao custo da semente, que continua sendo importada, fragiliza a cadeia de produ??o do mel?o. No Ceará, o gasto com defensivos (10,7% + 1,04% de aplica??o) somado ao custo da semente (17,8%) resultou em 29,54% do custo total da produ??o, estimado em R$ 14.394,56 na safra de 2005 (SEAGRI, 2006). A perda do lucrativo mercado europeu poderá ocorrer caso n?o se consiga reverter esta situa??o, com o desenvolvimento de cultivares adaptadas às condi??es locais e com frutos de melhor qualidade e resistentes às pragas. A sele??o recorrente vem sendo utilizada de forma eficiente para o melhoramento populacional de mel?o Amarelo e de mel?o Cantalupe para as condi??es do Nordeste, possibilitando obter progressos substanciais na redu??o do di?metro da cavidade em mel?es Amarelo e Cantalupe; no aumento da espessura da polpa do mel?o Amarelo e aumento de produtividade para os tipos Amarelo e Cantaloupe (PAIVA et al., 2002). A cultura do mel?o no Brasil se caracteriza quase que exclusivamente pelo uso de híbridos, tanto para os mel?es do grupo Inodorus quanto Cantalupensis (PEDROSA et al., 1999). As cultivares híbridas têm tido a preferência dos produtores que utilizam níveis elevados de tecnologia devido ao potencial produtivo elevado, por agregarem, em alguns casos, resistência a mais de uma doen?a, e pela alta uniformidade de produ??o e qualidade dos frutos. A cultivar BRS Araguaia, lan?ada na última fase deste projeto, é a primeira cultivar híbrida de mel?o desenvolvida pela Embrapa (EMBRAPA HORTALI?AS, 2010). O ciclo de matura??o desta cultivar é em torno de 70 dias nas regi?es Nordeste e Centro-Oeste em locais e/ou períodos do ano em que a média das temperaturas mínimas é superior a 25°C. Nestas condi??es, a BRS Araguaia produz até 40 t/ha de frutos comerciais com teor de sólidos solúveis totais em torno de 12° brix, o que confere sabor doce e suave. Esse híbrido apresenta resistência à ra?a 2 do oídio (Podosphaera xanthii), uma das principais doen?as da cultura. O uso dos marcadores moleculares pode acelerar o processo seletivo e tornar mais eficientes diversas etapas dos programas de melhoramento (XU, 2010). Essa é uma ferramenta auxiliar ao melhorista e deve sempre ser aplicada quando apresentar efetividade. Os marcadores têm sido utilizados de forma eficiente na predi??o da dist?ncia genética entre linhagens e no mapeamento de genes de interesse agron?mico, seguido da sele??o assistida, que aumenta a eficiência dos programas de melhoramento, principalmente para caracteres qualitativos, como a resistência a doen?as. O Laboratório de Genética Vegetal da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia tem analisado diversos acessos da cole??o de germoplasma, linhagens e progênies deste projeto desenvolvidos nas fases I, II e III com marcadores RAPD e microssatélites. Foram identificados acessos e linhagens com alta divergência e promissores para serem utilizados em programas de melhoramento (GONTIJO et al., 2006). Além disso, popula??es de linhagens recombinantes (RILs) vêm sendo desenvolvidas para o mapeamento de genes de interesse. Em suma, a cultura do mel?o é importante para a economia brasileira, pois gera divisas externas, empregos, redu??o da desigualdade social e desenvolvimento regional. O aumento da qualidade do nosso produto, tanto para consumo externo como para o consumo interno, depende fundamentalmente do melhoramento genético realizado no Brasil. A produ??o de mel?es com frutos de alta produtividade, elevado sabor e originado de plantas resistentes às principais enfermidades pode elevar as nossas receitas externas, aumentar a lucratividade do produtor, além de reduzir o custo ambiental da aplica??o de produtos fitossanitários. A Embrapa tem se esfor?ado para alcan?ar esse produto, fato evidenciado pelo lan?amento do híbrido BRS Araguaia, mas muito ainda deve ser feito para liberar cultivares de alta competitividade no mercado interno e externo. Em fun??o do exposto, o programa de melhoramento genético de mel?o da Embrapa tem sido estruturado na busca de alelos favoráveis no Banco Ativo de Germoplasma de mel?o da Embrapa para caracteres agron?micos, de qualidade de frutos e de resistência a doen?as e pragas; na utiliza??o de sele??o recorrente para aumentar a frequência de alelos favoráveis para vários caracteres simultaneamente; no desenvolvimento de linhagens; na produ??o de híbridos e; no uso das ferramentas moleculares para acelerar o processo seletivo. De 2008 a 2011, período abrangido pelo projeto 02.07.02.004.00.00, foi gerada e lan?ada uma cultivar: “BRS Araguaia” - cultivar híbrida do tipo amarelo lan?ada em 2010, com resistência ao oídio ra?a 2 e toler?ncia ao míldio; foram incorporados 20 novos acessos de mel?o ao BAG da Embrapa Hortali?as, resultando numa cole??o com 320 acessos; foram caracterizados 130 acessos com 43 descritores morfológicos; foi caracterizada a resistência de 80 linhagens aos vírus PRSV, WMV e ZYMV; foram definidos três grupos de linhagens endog?micas elites, um do tipo amarelo, um de cantalupe e um de pele de sapo com base no desempenho agron?mico e resistência a doen?as; foram obtidas centenas de linhagens parcialmente endog?micas de mel?o do tipo amarelo; foram produzidos e avaliados 110 novos híbridos de amarelo, 45 de pele de sapo e 55 de cantalupe. A divulga??o dos resultados de pesquisa foi feita por meio da publica??o de onze artigos técnico-científicos, 30 resumos em congressos, um capítulo de livro, duas circulares técnicas, um boletim de pesquisa, e pela organiza??o de dois dias de campo. O projeto pretende continuar levantando informa??es genéticas básicas acerca da heran?a de caracteres de qualidade de frutos, de resistência às doen?as podrid?o de cratera, rizoctoniose, amarel?o e cancro-da-haste, possibilitando, em futuro próximo, o melhoramento assistido com marcadores moleculares. Novas linhagens e novos híbridos experimentais de mel?es dos tipos amarelo, cantalupe, pele de sapo e Gália continuar?o a ser desenvolvidos e testados. TOMATEIROTítulo do Projeto: Melhoramento genético do tomateiro para agrega??o de valor e aumento da sustentabilidade da cultura (Fase II) - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - LEONARDO SILVA BOITEUXExpressivos aumentos da qualidade, produtividade e controle da maioria dos problemas bióticos que afetam o tomateiro tem sido obtidos via resistência genética. A grande maioria dos fatores de resistência empregados no melhoramento de tomateiro é monogênica e dominante, e foram obtidas a partir da introgress?o de genes de materiais selvagens, necessitando, algumas vezes, de resgate e cultivo de embri?o. Muitos desses problemas n?o apresentam formas alternativas e eficientes de controle e/ou manejo. Além disso, as características genéticas vêm embutidas na semente, reduzindo o risco, custo de produ??o e muitas vezes viabilizando cultivos de menor "input" tecnológico tais como os sistemas de agricultura familiar e o cultivo org?nico. Os principais problemas bióticos da cultura presentes hoje no Brasil s?o passíveis de solu??o via melhoramento genético. O melhoramento genético necessita mobilizar esses genes e "piramidizá-los", em maior número possivel, em cultivares e em híbridos. Genes de resistência est?o disponíveis para Begomovirus, Tospovirus, Potyvirus e Tobamovirus bem como para a mancha-bacteriana (complexo de espécies de Xanthomonas), a pinta-bacteriana (Pseudomonas syringae pv. tomato), a murcha-bacteriana (Ralstonia solanacearum); a requeima (Phytophthora infestans), a murcha-de-fusário (causada por três ra?as de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici); a murcha-de-verticillium (causada por duas ra?as de Verticillium dahlie); a mancha-de-estenfílio (causada por duas espécies de Stemphylium). Além disso, existem fontes de resistência disponíveis para controle dos principais nematóides do gênero Meloidogyne bem como para a mosca-branca (diferentes biótipos de Bemisia tabaci) e broca-pequena (Neoleucinodes elegantalis). Diversos desses genes de resistência a doen?as e artropodes-pragas têm sido isolados e mapeados em tomateiro e essa informa??o tem sido convertida em marcadores moleculares para uso em rotina em programas de sele??o assistida na cultura. A variabilidade para arquitetura de planta, formato e características sensoriais dos frutos tem permitido o desenvolvimento de diferentes segmentos varietais de tomate, cada qual com uma aptid?o e com atributos específicos para distintos produtos e/ou nichos de mercado. Além disso, o germoplasma de tomateiro disp?e de um grande número de acessos com genes de interesse para o melhoramento da cultura incluindo: toler?ncia ao herbicida Metribuzin, genes que ampliam a vida pós-colheita dos frutos (gene rin e genes de firmeza estrutural dos frutos); genes que controlam teores mais elevados de sólidos solúveis e compostos carotenóides de a??o nutracêutica. Genes para melhorar características da matéria prima industrial também est?o disponíveis, incluindo maior viscosidade (importante para intens do tipo Ketchup), brix e acidez. Esse acervo genético tem sido explorado dentro do projeto, visando solucionar e/ou minimizar os problemas elencados anteriormente na sec??o "Caracteriza??o do problema focalizado pelo projeto". A estratégia de transgenia tem sido utilizada também com muito sucesso nas principais "commodities" no Brasil, tais como soja, milho e algod?o. Essa estratégia permite incorporar nas diferentes culturas novas características de interesse n?o disponíveis no germoplasma de uma dada espécie vegetal. Em tomate, essa estratégia n?o tem sido emprega. Pelo dois problemas importantes a transgenia poderia auxiliar no manejo do tomateiro no Brasil: o controle do mato (incorporando genes de resistência a herbicidas para folha largas) e a resistência a insetos. No presente projeto pretendemos utilizar como modelo inicial a transforma??o de linhagens elite de tomate com o gene de toler?ncia ao herbicida Basta. Esse gene têm sido incorporado, inicialmente na soja, e posteriormente em outras espécies dentro dos programas de melhoramento genético da Embrapa devido a um acordo com a empresa BASF. Membros dos projeto pertencentes ao quadro de pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia têm trabalho com sucesso nessa incorpora??o em diferentes espécies. Nesse aspecto, essa atividade no tomateiro tem tudo para bem sucedida uma vez que essa espécie é modelo para transforma??o de plantas, sendo, inclusive a primeira hortali?a geneticamente transformada a ser lan?ada como variedade comercial no início da década de 1990. A incorpora??o dessa característica de tolerancia a herbicida poderia dar um enorme vantagem competitiva a esses materiais genéticos, ajudando os produtores de tomate a minimizar perdas de produtividade devido a competi??o com o mato, que atualmente é feita via trabalho bra?al, que, devido a crescente urbaniza??o, tem-se tornado um fator limitante nas propriedades rurais brasileiras em todas a regi?es produtoras. Resultados obtidos na fase anterior do projeto: As institui??es participantes da rede de melhoramento de tomateiro possuem, como resultado de suas pesquisas, a disponibiliza??o de linhagens, cultivares e híbridos com resistência múltipla a doen?as, com boas características agron?micas e com boa qualidade de fruto. O histórico dos principais resultados obtidos por este programa é descrito por Boiteux et al. (2008) e Melo et al. (2008; 2010). Em trabalho conjunto com o IPA (Pernambuco), foi desenvolvida a cultivar ‘Viradoro’, a primeira cultivar de tomate para processamento industrial com resistência ao Tospovirus, agente causal do vira-cabe?a, e adaptada a plantios em áreas tropicais e subtropicais (Giordano et al., 2000). Além disto, o programa de melhoramento desenvolveu a linhagem ‘TX 401- 08’ com resistência a oito diferentes doen?as (Giordano et al., 1997). Para tomate in natura foram desenvolvidos os híbridos ‘Duradoro’ (longa-vida com resistência a Tospovirus), ‘San Vito’ (tipo italiano com resistência múltipla a doen?as) e o híbrido ornamental ‘Finestra’. Mais recentemente foi lan?ada uma nova cultivar para processamento (‘BRS Tospodoro’) com resistência a cinco doen?as incluindo Tospovirus e pinta-bacteriana (Giordano et al., 2010). Est?o sendo também validados novos híbridos ornamentais. Para mesa, foi lan?ado um híbrido (‘BRS Fontana) do segmento cereja graúdo (segmento “cocktail”) com resistência a Tospovirus e toler?ncia a Begomovirus, tendo adapta??o ao cultivo org?nico. Na parte de pesquisa básica, foram identificadas linhagens com pegamento de fruto e colora??o acentuada em condi??es de temperatura elevada (Giordano et al., 2005c). Foram caracterizados centenas de acessos de germoplasma para diferentes doen?as, foram clonados e caracterizados vários genes de interesse do melhoramento genético e desenvolvidos marcadores moleculares ligados a características de relev?ncia agron?mica. Foram descritos e caracterizados patógenos e pragas, incluindo diversos novos registros de doen?as e/ou novos registros de plantas hospedeiras. Foram capacitados dezenas de estudantes de gradua??o e pós-gradua??o e foram publicados mais de uma centena de artigos completos, comunicados técnicos, boletins técnicos, resumos em periódicos e anais de congresso e matérias na impressa escrita, falada e televisada. O grande elemento inovador deste projeto continua sendo a combina??o e a eficiente sinergia entre elementos do melhoramento clássico (ou convencional) com modernas técnicas bioquímicas, genéticas e gen?micas. Esta sinergia tem merecido destaque local e tem sido elogiada por parceiros nacionais e internacionais. As atividades de pesquisa com tomate na Embrapa Hortali?as congregam, normalmente, um grupo seleto de pesquisadores e que vêm apresentando excelentes resultados científicos e tecnológicos. Este projeto tem gerado um número grande de publica??es científicas nacionais e internacionais o que tem despertado o interesse de empresas públicas e privadas em desenvolver trabalhos de coopera??o técnico-científica nas mais diferentes áreas envolvendo avalia??o de novos materiais genéticos para resistência a doen?as e qualidade nutricional e nutracêutica, desenvolvimento conjunto de mapas genéticos e de marcadores moleculares, desenvolvimento conjunto de híbridos (“co-hybrids”), e desenvolvimento de novos materiais genéticos (especialmente híbridos para consumo in natura) para empresas brasileiras de sementes dentro do escopo da “Lei de Inova??o Tecnológica”. Além das atividades de campo, o projeto conta com intensa atividade laboratorial, aonde estratégias biotecnológicas vêm sendo usadas como ferramentas importantes para o melhoramento. Sistemas de marcadores para sele??o assistida, sistema de marcadores para determina??o de pureza varietal e diagnose de patógenos usando estratégias moleculares têm sido desenvolvidos e têm auxiliado o corpo técnico de empresas nacionais e estrangeiras. Advento da Lei de Inova??o Tecnológica e o projeto de melhoramento genético da Embrapa e parceiros: A import?ncia estratégica do melhoramento genético do tomateiro da Embrapa Hortali?as e parceiros se acentuou após o advento da Lei de Inova??o Tecnologica (2004). Essa lei criou um novo ambiente de coopera??o, permitido intensificar parcerias com o setor privado, especialmente com companhias comercializadoras de semente nacionais. Essas empresas têm enfrentado um cenário adverso, caracterizado pela crescente oligopoliza??o do mercado mundial de sementes nas m?os de poucas empresas transnacionais. Neste cenário, a Embrapa e parceiros surgem como parceiros estratégicos. As empresas parceiras e a Embrapa est?o atuando em completa sinergia. A equipe da Embrapa e parceiros oferece tecnologias e servi?os de base genética e gen?mica. Por sua vez, as empresas possuem a permeabilidade nacional e a agilidade nos processos de avalia??o, valida??o e transferência para o setor produtivo. Neste novo ambiente de intensa coopera??o, seis novos híbridos de diferentes segmentos varietaisforam aprovados para lan?amento e para produ??o de sementes em escala comercial. Esses híbridos s?o resultantes da coopera??o com uma empresa privada de acordo com a Lei de Inova??o. S?o os híbridos: ‘BRS Iracema’ que atende o segmento tomate cereja; ‘BRS Kiara’ do segmento salladete alongado, com resistência a begomovirus; 'BRS Nagai' do segmento Santa Clara com resistência a tospovírus e begomovírus; ‘BRS Couto’, do segmento Piccolo com resistencia a begomovirus; ‘BRS San Vito Sw-Plus’, do tipo italiano com resistência a vira-cabe?a e ‘BRS Vivaldi’, do segmento caqui longa-vida com resistencia a begomovirus. Est?o em processo de avalia??o híbridos do segmento saladette (italiano) com resistencia a begomovirus e Fusarium ra?a 3 e do segmento longa-vida estrutural com resistencia Fusarium ra?a 3, Stemphylium e begomovírus. Perspectivas e avan?os esperados para a fase II do projeto de melhoramento genético do tomateiro: A expectativa é que o projeto siga contribuindo para o agronegócio tomate em várias frentes. Uma delas é a intensifica??o de atuais e estabelecimento de novas parcerias com a iniciativa privada. Atividades como valida??o de híbridos e linhagens dentro da lei de inova??o ser?o conduzidas em larga escala, procurando atender a demanda de diferentes pólos de produ??o de tomate no Brasil, cada qual com seu conjunto de problemas e limita??es. (1) Desenvolvimento de linhagens e híbridos dentro da lei de inova??o: Atualmente o programa disp?e de 375 linhagens de tomate para processamento e 322 linhagens de tomate para consumo in natura. Muitas linhagens representam "pir?mides" de vários genes de interesse (muitos deles dominantes), que podem ser combinados gerando, prontamente, híbridos experimentais em escala para atender demandas de empresas privadas para diferentes segmentos varietais. (2) Sele??o assistida por marcadores: Ser?o desenvolvidos marcadores moleculares ainda n?o disponíveis para a resistencia a algumas doen?as e para acúmulo de licopeno. Para resistencia a begomoviroses esta prevista a publica??o da valida??o de marcadores moleculares para os loci de resistencia a begomovirus (Ty-1, Ty-2 e Ty-3). O marcador para o gene recessivo de resistencia a begomovirus (tcm-1) será desenvolvido à partir de uma popula??o segregante já obtida e com o DNA já extraído e disponível. Os marcadores moleculares a serem testados s?o derivados de genes de resistencia já caracterizados (DR analogs), ESTs disponíveis no GenBank e SOL (Solanaceous Genome) e RAPDs obtidos em trabalhos anteriores. Ser?o desenvolvidas e fenotipadas popula??es segregantes e linhagens contrastantes para resistência a murcha de fusarium, murcha de verticillium e tospovirus. Uma popula??o F2 derivada de cruzamento entre Solanum pimpinellifolium e Solanum lycopersicon será utilizada para mapear genes da via biossintética de carotenóides visando o desenvolvimento de marcadores moleculares para acúmulo de licopeno. (3) Sele??o para resistencia a pragas e doen?as: A avalia??o de resistencia a pragas sera ampliada para incluir novas demandas de produtores de tomate que s?o a resistencia a broca pequena (Neoleucinodes elegantalis) e ao crinivirus (transmitido por mosca-branca). (4) Avalia??o e sele??o de materiais mais adaptados para sistemas n?o convencionais (cultivo protegido, organico, mesa-rasteiro) é outra demanda importante que necessita ser atendida. (5) Cultivares de tomate com maior qualidade organoléptica, nutracêutica, nutricional e sensorial s?o a base para estimular o consumo dessa hortali?as no país. Para isso, linhagens e híbridos ser?o avalidas e selecionadas para características superiores em termos de teor de sólidos, colora??o, brilho, formato, elementos nutraceuticos e durabilidade pós-colheita. (6) A incorpora??o de novas características n?o disponíveis no germoplasma de tomate e que podem alavancar aspectos do manejo e custo de produ??o v?o ser levados a cabo. Para tal se pretende obter eventos de transgenia com resistencia a herbicida. Esta atividade visa incluir uma grande demanda do setor produtivo de tomateiro para tecnologias que minimizem o crescente problema de escassez de m?o-de-obra. A Embrapa-Recursos Geneticos e Biotecnologia já possui publica??es e produtos dentro deste tema e já existem resultados preliminares com a transforma??o de linhagens de Microtom, que é uma variedade modelo para transgenia em tomate. Em sumário, espera-se que o presente projeto intensifique o desenvolvimento científico e tecnológico desta cadeia de import?ncia estratégica para o Brasil, tanto do ponto de vista econ?mico quanto social.BABA?UTítulo do Projeto: PR?-MELHORAMENTO DO BABA?U - Centro de Pesquisa Agropecuaria de Cocais e Planicies Inundaveis - MARCELO MATTOS CAVALLARIA import?ncia do melhoramento genético e os avan?os do melhoramento de palmeiras no Brasil :O desenvolvimento de cultivares, resultado do processo de melhoramento genético de plantas, é uma das atividades mais relevantes da pesquisa agropecuária brasileira, apresentando grandes retornos sociais e econ?micos, sendo uma das principais formas de atua??o de institui??es públicas de P&D, como a Embrapa (Castro et al., 2002). Sua import?ncia é destacada nos subtítulos das duas últimas publica??es do Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento da Agropecuária (Pronapa): “Melhoramento genético como fator de sucesso do setor agrícola brasileiro” (Embrapa, 2009) e “Valoriza??o dos recursos genéticos para a inova??o tecnológica na agricultura” (Embrapa, 2010).De acordo com Oliveira (2007), os aspectos conceituais e práticos do melhoramento genético de espécies nativas s?o bastante complexos, mas os métodos de melhoramento aplicados a elas n?o fogem à regra: usualmente recorre-se inicialmente à sele??o massal de fenótipos superiores em popula??es naturais. A autora destaca que, dentre os programas de melhoramento de espécies de árvores e palmeiras perenes nativas da Amaz?nia, alguns já geraram clones e popula??es melhoradas, tendo sido quase todos iniciados com a sele??o massal, avan?ando para a sele??o com teste de progênies ou sele??o clonal e com perspectiva de sele??o recorrente, principalmente intrapopulacional. Destaca ainda a necessidade de ênfase à biologia reprodutiva e aos métodos de propaga??o dessas espécies, as quais, via de regra, necessitam de estudos sobre seus sistemas reprodutivos e produ??o de sementes. Com rela??o ao melhoramento genético de palmeiras nativas, destaca-se o lan?amento da cultivar de a?aí BRS-Pará, em 2004 (Oliveira & Farias Neto, 2005), produto de um trabalho iniciado em1984, quando a Embrapa Amaz?nia Oriental instalou uma cole??o de germoplasma de a?aí. O primeiro método aplicado no programa de melhoramento para produ??o de frutos foi a sele??o massal. De cada planta selecionada foram retirados os frutos para a instala??o de um ensaio de progênies em três locais, sendo, por fim, realizada uma sele??o para o caráter perfilho, dando origem à cultivar lan?ada. A produtividade da BRS-Pará é de 10 ton/ha/ano (Oliveira & Farias Neto, 2004), cerca do dobro da produtividade média antes do programa de melhoramento. Além do a?aí, a Embrapa Amaz?nia Oriental, vem desenvolvendo a??es para o melhoramento genético de outras palmeiras nativas, como o tucum? (Astrocarium spp.), que possui potencial para produ??o de óleo, entre outras espécies.Já o programa de melhoramento genético do coco (Cocos nucifera) teve início, no Brasil, com a cria??o do Programa Nacional do Coco (PNP-Coco), em 1982, com trabalhos de prospec??o, coleta e introdu??o de germoplasma. O programa de melhoramento do coco tem se utilizado de métodos como a sele??o massal, teste de progênies e obten??o e avalia??o de híbridos,tendo como importante limita??o o longo ciclo da cultura e a n?o-disponibilidade de métodos de propaga??o vegetativa (Ribeiro & Arag?o, 2008).O melhoramento genético do dendê é uma história de sucesso. O programa de PD&I de Palma de ?leo da Embrapa, que existe desde a década de 1980, está fundamentado em estratégias que o possibilitam ser eficiente no acesso e conhecimento da variabilidade genética disponível, na gera??o e sele??o de genótipos superiores e na produ??o e disponibiliza??o de sementes e mudas (Souza Júnior, 2001). No que tange a gera??o e sele??o de genótipos superiores, o programa priorizou nos últimos anos o desenvolvimento de híbridos interespecíficos (entre o dendê - Elaeis guineenses, de origem africana- e o caiaué - Elaeis oleifera, de origem americana) resultando no lan?amento, em 2010, da cultivar BRS Manicoré (Souza Júnior, 2011). No total, a Embrapa lan?ou no mercado nacional sete variedades melhoradas de dendê. Histórico de P&D sobre o baba?u - estado da arte do melhoramento genético e a??es correlatas:Apesar de sua import?ncia como produto extrativo n?o-madeireiro e de seu potencial de gera??o de energia e coprodutos, n?o há atualmente nenhum programa de melhoramento genético do baba?u em execu??o. Nas últimas três décadas, algumas a??es foram iniciadas (ver abaixo), porém, houve descontinuidade dos trabalhos, falta de integra??o entre as diferentes áreas do conhecimento e falta de políticas de pesquisa e desenvolvimento de longo prazo. Em 1980 foi criado o Instituto Estadual do Baba?u (INEB), órg?o do Governo do Estado do Maranh?o. Durante seus quatro anos de existência, o INEB coordenou um programa de pesquisa sobre o baba?u, em colabora??o com o ent?o CENARGEN (atual Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia) e o New York Botanical Garden (NYBG) (Pinheiro et al., 2005).As pesquisas com o baba?u foram intensificadas pela cria??o do Programa Nacional de Pesquisa (PNP) de Baba?u, coordenado pela EMBRAPA, em 1982. O PNP-Baba?u foi organizado com a finalidade de contribuir para a racionaliza??o e o aceleramento do uso do baba?u. A meta do programa em longo prazo seria “a transforma??o gradativa do extrativismo atual do baba?u em cultura economicamente explorável” (EMBRAPA, 1984), porém, claramente, esta meta ainda n?o foi alcan?ada. Naquela época, iniciou-se um esfor?o de coletas de germoplasma de baba?u, visando sua caracteriza??o, avalia??o do potencial e preserva??o. Essa a??o teve como principais objetivos obter uma ampla representa??o da variabilidade genética do baba?u, definir métodos adequados de germina??o e produ??o de mudas, implantar um Banco Ativo de Germoplasma (BAG), introduzir, caracterizar e disponibilizar acessos desse BAG para programas de melhoramento genético, definir os limites taxon?micos e a variabilidade genética do baba?u e espécies próximas, aprimorar técnicas de amostragem de germoplasma por meio de estudos populacionais, de biologia reprodutiva e fenologia e, por fim, elaborar uma lista de descritores morfoagron?micos para os acessos a serem introduzidos no BAG (Pinheiro et al., 2005). Essas atividades seriam, em tese, propulsoras de diversos outros estudos que contribuiriam para a domestica??o do baba?u (Pinheiro et al., 2005), porém praticamente nenhuma delas gerou produtos consistentes. De acordo com Carvalho (1998), o PNP-Baba?u n?o teve o apoio necessário para seu cumprimento, n?o tendo sido contratados pesquisadores e pessoal de apoio suficiente para a execu??o das pesquisas, sendo, finalmente, extinto pela Diretoria da Embrapa através da Delibera??o 006/89 de 10/05/1989. Embora alguns artigos científicos tenham sido publicados (e.g. Anderson & Balick, 1988; Balick et al., 1987a, Balick et al., 1987b, Balick & Pinheiro, 2000; Henderson & Balick, 1987; Balick et al., 1987b; Pinheiro, 1986), a maioria dos resultados gerados pelo PNP-Baba?u n?o chegou a ser consolidada, estando indisponível para a comunidade científica. Talvez o resultado mais concreto tenha sido a instala??o do BAG na Embrapa Meio-Norte, em 1985. De acordo com Pinheiro et al. (2005), as atividades de coleta e caracteriza??o de germoplasma realizadas entre 1981 e 1990 permitiram constituir a base para o conhecimento da variabilidade genética e morfológica das espécies, bem como a identifica??o de materiais superiores com potencial de uso em programas de melhoramento genético, além da defini??o de descritores e de métodos de estudo. No entanto, tais informa??es s?o inexistentes, e um projeto que pretenda realizar o melhoramento do baba?u necessita recome?ar todas essas atividades. Pinheiro et al. (2005) propuseram uma lista de descritores morfológicos para o baba?u, porém esta ainda n?o foi sistematicamente aplicada e validada, de modo que n?o há informa??o sobre a aplicabilidade de tais descritores e sua capacidade de discrimina??o de acessos. Embora alguns estudos indiquem caminhos para avalia??o do potencial produtivo do baba?u, a maioria dos dados s?o meras extrapola??es de informa??es obtidas com o acompanhamento de umas poucas plantas, n?o havendo uma metodologia consistente já elaborada, e, muito menos, informa??es sobre a influência do ambiente na express?o de características agron?micas rela??o ao sistema reprodutivo da espécie, Anderson et al. (1988) sugerem que autofecunda??es devem ser raras na natureza. Porém, n?o há informa??es sobre autoincompatibilidade ou sobre detalhes da biologia reprodutiva da espécie, informa??es fundamentais ao melhoramento genético. O sistema reprodutivo do baba?u poderia ser estudado através da aplica??o de marcadores moleculares do tipo microssatélites em progênies de poliniza??o aberta, porém, até bem pouco tempo, n?o se dispunha de tais marcadores. Apenas muito recentemente a Embrapa Meio-Norte, em parceria com a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, desenvolveu uma bateria de microssatélites para o baba?u. Este atraso no desenvolvimento de marcadores específicos é contrastante com a evolu??o do desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas de modo geral. Microssatélites s?o uma realidade para centenas de espécies vegetais há pelo menos duas décadas. Entre as palmeiras nativas do Brasil, já existem microssatélites disponibilizados para palmito-ju?ara (Gaiotto et al., 2001), pupunha (Martinez et al., 2002; Billotte et al., 2004), bacaba (Lepsch-Cunha et al., 2003), patauá (Montufar et al., 2007), macaúba (Nucci et al., 2008), butiá (Nazareno et al., 2011) e buriti (Federman et al., 2011), entre outras.A indisponibilidade de marcadores moleculares específicos para o baba?u tem impactado na pesquisa científica sobre a estrutura genética de popula??es e caracteriza??o da variabilidade genética molecular do baba?u. Embora existam alguns estudos com marcadores inespecíficos como RAPD (e.g. Santos et al., 2011), seu poder de resolu??o é bem inferior ao dos microssatélites. Como consequência, n?o há atualmente dados sobre a distribui??o e quantifica??o da variabilidade genética do baba?u, aspectos fundamentais para a defini??o de estratégias ideais de amostragem de germoplasma. Outra classe de marcadores que tem recebido destaque s?o os SNPs (Single Nucleotide Polymorphism ou Polimorfismos de Base ?nica). SNPs est?o sendo utilizados pela Embrapa Agroenergia para a caracteriza??o da variabilidade genética existente nos BAGs de dendê. A expectativa é que até o final de 2012 um amplo estudo de variabilidade genética do BAG de caiaué seja concluído (Souza Júnior, 2011). Outra ferramenta biotecnológica auxiliar no melhoramento genético é a clonagem, pois permite a instala??o de experimentos de avalia??o de clones. A embriogênese somática tem sido a mais indicada para palmeiras, pois a maioria das espécies apresenta um único ápice de crescimento. Embora a técnica de cultura de tecidos já tenha proporcionado bons resultados para algumas palmeiras como o a?aí (Scherwinski-Pereira et al., 2012), a pupunha (Steinmacher et al., 2007) e o dendê (Scherwinski-Pereira et al., 2010), para o baba?u a pesquisa é incipiente. Trabalhos in vitro com o baba?u devem ser iniciados e aprofundados, para acelerar programas de melhoramento genético.Por fim, cabe ressaltar a falta de conhecimento sobre a distribui??o geográfica da espécie, localiza??o das principais popula??es, tamanho de fragmentos e densidade de indivíduos. Estas informa??es s?o bastante úteis na tomada de decis?es para estratégias de estudos e implanta??o de experimentos, e podem influenciar também na amostragem de germoplasma e escolha de popula??es para ciclos de sele??o massal. Para o baba?u, é comum a propaga??o de um mesmo mapa desatualizado e em escala pouco informativa ao longo de vários artigos científicos (apresentado, por exemplo, em Anderson & Balick, 1988, onde é creditado a uma publica??o de 1981 da Companhia de Pesquisa e Aproveitamento de Recursos Naturais e da Funda??o Instituto Estadual do Baba?u). Mesmo a área total ocupada pelo baba?u é desconhecida, sendo estimada entre 13 e 18 milh?es de hectares (PROMO??O..., 2009).Atualmente, ferramentas do Sistema de Informa??o Geográfica (SIG) podem ser utilizadas para o mapeamento de popula??es de espécies vegetais e o estudo de sua distribui??o em fun??o de diversas variáveis ambientais. Esta ferramenta está sendo utilizada pelo Instituto Federal do Piauí, para mapeamento de baba?uais naquele estado (DISTRIBUI??O..., 2010), e foi utilizada por Silva (2008) para o estado do Tocantins; porém, n?o há trabalhos expressivos nesta área para o Maranh?o.Iniciativas mais recentes de P&D da Embrapa e a sua intera??o com a presente proposta:O Plano Nacional de Agroenergia (PNA) 2006-2011 visa garantir a sustentabilidade e competitividade das cadeias de agroenergia (Embrapa, 2006). Dentre as espécies candidatas para produ??o de agroenergia, o PNA destaca o baba?u, tanto pela possibilidade de aproveitamento integral, quanto pela sua ocupa??o espont?nea, especialmente nos Estados do Maranh?o, Piauí e Tocantins. O projeto “Pesquisa, desenvolvimento e inova??o em palmáceas para a produ??o de óleo e aproveitamento econ?mico de coprodutos e resíduos” (PROPALMA), coordenado pela Embrapa Agroenergia, tem o objetivo de promover domínio tecnológico e domestica??o de palmeiras para a produ??o comercial de óleo. As atividades com o baba?u neste projeto est?o voltadas para a manuten??o, caracteriza??o e enriquecimento do BAG, estudo de pragas e doen?as e do potencial de seqüestro de carbono, entre outras. As Atividades do PROPALMA e as da presente proposta s?o complementares e n?o-redundantes.O baba?u também é contemplado em a??es do Macroprograma 1 – Plataforma Nacional de Recursos Genéticos. As a??es s?o voltadas basicamente para o resgate de informa??es, documenta??o e informatiza??o do BAG, e atividades de rotina relacionadas à conserva??o e manuten??o contínua do germoplasma. Estas atividades s?o de grande import?ncia para o desenvolvimento de programas de melhoramento genético, sendo complementares às a??es contempladas na presente proposta.O projeto “Fontes Alternativas Potenciais para Agroenergia”, coordenado pela Embrapa Cerrados, tem o objetivo de domesticar, selecionar cultivares e desenvolver sistemas de produ??o e uso de coprodutos de oleaginosas. Atividades exploratórias sugeriram que o potencial de produ??o de biomassa do baba?u é relativamente baixo, o que indica a necessidade de investimentos em melhoramento genético. Cabe, por fim, ressaltar que a presente proposta está alinhada com o V Plano Diretor da Embrapa. Dentre as estratégias e subestratégias que se relacionam diretamente ao tema, podem ser destacas aquelas voltadas para a ênfase de P&D em espécies nativas com potencial energético, o desenvolvimento de sistemas de informa??o geográfica para a prospec??o e o manejo de popula??es nativas, e a caracteriza??o de recursos genéticos; bem como o desenvolvimento de novos processos produtivos e cultivares com características superiores para a produ??o de energia.CAF?Título do Projeto: Sele??o de genótipos de Coffea spp. tolerantes ao calor e ao déficit hídrico - Centro de Pesquisa Agroflorestal de Rondonia - ALEXSANDRO LARA TEIXEIRAO café é a segunda bebida mais comercializada mundialmente e é composto por gr?os de café arábica ou canephora ou da mistura de ambos (blends). A espécie C. arabica é a mais consumida, apresentando características organolépticas mais apreciadas pela maioria da popula??o, enquanto espécie C. canephora é a principal matéria-prima na indústria de cafés solúveis, e muito utilizada na composi??o de blends. A busca por cafés de melhor qualidade, tanto arábica quanto canephora, é cada vez mais crescente, o que enfatiza a necessidade da busca por gr?os que proporcionem alta qualidade de bebida, a fim de atender esses mercados.(Leroy et al., 2006; Carvalho et al., 2011). Por apresentar melhor qualidade, o café arábica detém maior valor econ?mico, com pre?os históricos variando de 50-80% superiores ao canephora. Devido a grande import?ncia econ?mica da cafeicultura no país, inúmeras pesquisas foram iniciadas com a espécie, a fim de aperfei?oar o cultivo e a explora??o da cultura (Cic, 2009).A primeira fase do melhoramento do cafeeiro no Brasil vai desde a introdu??o da cultivar Arábica em 1727, até o início da década de 1930 (cerca de 200 anos). Neste período foi realizado um melhoramento meramente empírico, realizado pelo próprio cafeicultor que utilizava os mutantes e recombinantes, que surgiam em suas lavouras ou materiais exóticos de outras regi?es do mundo. A segunda fase, a partir de 1933 até os dias atuais, é marcada pelo melhoramento científico. Para contornar problemas dessa pequena variabilidade genética, foram introduzidas diversas cultivares plantadas em outros países, além da realiza??o de hibrida??es, em algumas institui??es de pesquisa do Brasil e de outros países, visando à incorpora??o principalmente de alelos de resistência a patógenos e pragas, além de uma série de muta??es (Krug et al., 1938; Carvalho, 1993; Mendes, 1999).Em qualquer programa de melhoramento genético, a condi??o básica para se ter sucesso é a existência de variabilidade genética na popula??o, associada à média alta, permitindo a sele??o de genótipos superiores e possibilitando o incremento da frequência de alelos favoráveis. Uma das formas de se ampliar a variabilidade é por meio da hibrida??o. Esse é o procedimento mais amplamente utilizado em todos os programas de melhoramento e no qual melhoristas utilizam toda a sua habilidade e conhecimento científico. Na condu??o de um programa de melhoramento utilizando hibrida??o, algumas etapas s?o muito importantes para o sucesso. Entre elas, a escolha dos genitores a serem cruzados e o modo de obter e conduzir as popula??es segregantes. Além disso, métodos que permitam identificar genótipos realmente superiores s?o imprescindíveis (Ramalho et al., 2001).A espécie Coffea arabica é uma planta tetraplóide (2n=4x=44), predominantemente autógama, ou seja, se reproduz por autofecunda??o. Assim, suas mudas comercializadas s?o oriundas de sementes. No melhoramento dessa espécie, os melhoristas têm dado preferência ao método genealógico com algumas modifica??es, pois a manuten??o das plantas e de suas progênies individualizadas facilita o controle do melhorista e as possibilidades de ganho com a sele??o. O método é aplicado até a gera??o F4 ou F5, com sele??o entre e dentro de famílias, em que progênies selecionadas nessa fase passam a ser avaliadas em ensaios de competi??o, em condi??es usuais de cultivo, vários locais, em experimentos com repeti??es e delineamentos apropriados (Mendes, 1999). Um método que tem merecido aten??o nos programas de melhoramento do cafeeiro é a sele??o recorrente (Ramalho et al., 1999; Ferr?o, 2004; Silva et al., 2009). As justificativas para se realizar a sele??o recorrente s?o apresentadas por Ramalho, Abreu e Santos (2001). Um dos argumentos é o fato da maioria dos caracteres de interesse ser controlado por vários genes, além da inexistência de uma linhagem que concentre todos os alelos favoráveis. Já existem inúmeras variedades de arábica registradas e recomendadas para diversos estados, entretanto, nenhum desses genótipos foram recomendados para regi?es de baixa latitude e/ou temperaturas elevadas. O principal problema apresentado nesses ambientes tem sido o abortamento das flores, desuniformidade de matura??o e em alguns casos a precocidade acentuada na matura??o dos frutos. Segundo Camargo (1985), o café arábica expressa todo o seu potencial com temperaturas médias anuais variando entre 18 a 23?C. Acima de 23?C, o crescimento e desenvolvimento dos frutos se tornam acelerados, ocasionado perda de qualidade. A exposi??o contínua a temperaturas acima de 30?C pode resultar em decréscimo n?o só no crescimento, mas também em anomalias, tais como amarelecimento das folhas (Damatta & Ramalho, 2006). A temperatura do ar relativamente alta durante o florescimento, especialmente se associada a uma esta??o seca prolongada, pode causar o abortamento das flores (Fazuoli et al., 2007; Bergo et al., 2008). O emprego do melhoramento genético, associado a novas tecnologias de manejo, podem resolver esses problemas e viabilizar altas produtividades do café arábica em regi?es ainda n?o exploradas (Camargo, 2010).No caso da espécie Coffea canephora, ela se apresenta como diplóide (2n=2x=22), alógama, e pode ser propagada via semente ou por propaga??o vegetativa. A produ??o de mudas por estaquia nessa espécie já está bem estabelecida, com elevados índices de pegamento. Após o estabelecimento da superioridade das cultivares clonais em rela??o às cultivares oriundas de sementes, devido a maior produtividade, homogeneidade e manejo pó-colheita, os programas de melhoramento tem focado no desenvolvimento de variedades clonais, buscando clones cada vez mais produtivos (Charrier & Berthaud, 1988; Ferr?o et al., 2007a; Contarato et al., 2009).A primeira variedade (seminal) foi registrada pelo Instituto Agron?mico de Campinas (IAC) em 1999, denominada ‘Apoat? IAC 2258’. Entretanto, essa variedade já era utilizada como porta-enxerto desde 1987, devido a sua resistência aos nematóides Meloidogyne exigua e M. incognita, viabilizando o retorno da cafeicultura em determinadas regi?es do estado de S?o Paulo. No ano de 2000, o Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extens?o Rural (INCAPER) registrou e recomendou para o Estado do Espírito Santo seis variedades de café conilon, sendo uma seminal e outras cinco clonais (Ferr?o et al., 2000; Bragan?a et al., 2001). Já em 2006, o INCAPER lan?ou a variedade ‘Vitória Incaper 8142’, também recomendada para o estado (Fonseca et al., 2004; Ferr?o et al., 2007b). Há também outras três variedades clonais, registradas pelos próprios agricultores, e que foram recomendadas para os estados do Espírito Santo e Bahia (Mapa/Rnc, 2011).Considerando as mudan?as climáticas e o aquecimento global reportado nos últimos anos, associados aos crescentes períodos de seca prolongados, os programas de melhoramento têm buscado genótipos que demonstrem bom desempenho quando submetidos ao déficit hídrico. A toler?ncia à seca é o resultado de numerosas características anat?micas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva e indutiva, que se interagem, permitindo assim a manuten??o de processos de crescimento e desenvolvimento sob condi??es edafoclimáticas que levam à deficiência hídrica (Steponkus et al., 1980).A cultivar C. canephora é mais indicada a regi?es de baixa latitude com temperaturas médias anuais elevadas (22?C a 26?C) e dentre certos limites, em regi?es com um período seco mais prolongado, pois em geral, clones de café canephora apresentam maior toler?ncia ao déficit hídrico se comparado a genótipos de café arábica (Camargo, 2010). A espécie C. canephora apresenta dois grupos distintos, denominados ‘Conilon’ e ‘Robusta’. Plantas do grupo 'Robusta' s?o caracterizadas por um vigoroso sistema radicular, o que lhe confere alta capacidade de absor??o de água no solo (Alfonsi et al., 2005). Por outro lado, tais plantas parecem apresentar um controle estomático deficiente da transpira??o, o que concorreria para uma rápida exaust?o da água do solo e, consequentemente, baixa toler?ncia a seca. Já em ‘Conilon’, entende-se que há um controle estomático da transpira??o mais eficiente relativamente que em ‘Robusta’, apesar do grande polimorfismo observado em diferentes clones deste grupo no que diz respeito à toler?ncia a seca (Damatta & Rena, 2001). Nos últimos anos, a maior parte das lavouras de C. canephora vem sendo formada a partir de mudas clonais selecionadas de matrizes muitas vezes cultivadas sob irriga??o. Os clones assim obtidos, uma vez conduzidos com restri??o hídrica, exibem grande variabilidade quanto à toler?ncia a seca (Damatta & Ramalho, 2006). Isso enfatiza a import?ncia da sele??o sob condi??es de estresse hídrico, a fim de selecionar cultivares que mesmo submetidas a períodos pronunciados de seca, apresentem alta produtividade e boa qualidade dos frutos.Além do melhoramento para a produtividade, tem-se procurado desenvolver cultivares resistentes a pragas e doen?as e com teores reduzidos de cafeína nos gr?os. A ferrugem do café está entre as principais doen?as que prejudicam a produtividade das lavouras, e sabendo disso, os programas de melhoramento procuram selecionar plantas que, além de produtivas, apresentem um grau de toler?ncia moderado/alto a esse patógeno (Botelho et al., 2007). ALGODOEIROTítulo do Projeto: Melhoramento Genético para o Aumento na Eficiência dos Sistemas Produtivos com o Algodoeiro no Brasil - Centro Nacional de Pesquisa de Algodao - CAMILO DE LELIS MORELLOAtualmente, existem no Brasil, em atividade, 3 programas públicos de melhoramento genético do algodoeiro (Embrapa, IAC, IAPAR) e 4 programas privados (Delta and Pine/Monsanto, Bayer, Funda??o MT, IMAmt). A Embrapa realiza melhoramento do algodoeiro desde 1975, inicialmente com ênfase para a produ??o no Nordeste brasileiro e, a partir de 1989, com ênfase também para o cerrado, quando iniciou seu programa em Mato Grosso (MT), expandindo posteriormente, em 1999 e 2000, respectivamente, para Goiás (GO) e Bahia (BA), atua??o que a tornou uma das precursoras do desenvolvimento da cotonicultura no cerrado. No período de 2003 a 2007, de execu??o do projeto “Melhoramento do Algodoeiro no Brasil”, foram lan?adas as seguintes cultivares: BRS Peroba (2003), BRS Cama?ari (2004), BRS Ara?a (2005), BRS 269-Buriti (2005), para condi??es de cerrado; BRS Seridó (2006) e BRS Araripe (2006), para condi??es de sem-árido; BRS Verde (2004), BRS Rubi (2005) e BRS Safira (2005), de fibra colorida para o Nordeste e BRS Acácia (2004) de fibra longa, para o Nordeste e cerrado. No período de 2008 a 2012, de execu??o do projeto “Melhoramento do Algodoeiro para as Condi??es do Cerrado e Semi-?rido do Brasil”, foram lan?adas as cultivares BRS 286 (2008), BRS 293 (2009) e BRS 335 (2011), para condi??es de cerrado; BRS 336 (2011), de fibra longa, para condi??es de cerrado e semi-árido e BRS Topázio (2010), de fibra colorida, para o semi-árido. Considerando-se o ambiente de cerrado, os lan?amentos buscaram gerar maior produ??o de pluma, maior resistência às viroses e maior nível de resistência/toler?ncia a doen?as foliares causadas por fungos e bactérias, proporcionando maior rentabilidade com o aumento da produtividade e redu??o no uso de pesticidas. Pode-se creditar a essas cultivares avan?os genéticos significativos, conciliando-se alto potencial de produ??o de pluma, com alto rendimento de fibra e resistência/toler?ncia a algumas das principais doen?as, tal como a doen?a azul e ramulose, preservando-se a qualidade da fibra. Entre as principais contribui??es est?o a BRS 269-Buriti, empregada em início de semeadura, com elevada resistência às doen?as e toler?ncia a estresse hídrico e nematóides; a BRS 293, empregada em semeadura tardia (safrinha), com elevado rendimento de fibra e potencial produtivo e a BRS 336, de fibra longa, inovando nesse tipo de produ??o em ambiente de cerrado. Entretanto, nesses lan?amentos n?o foi possível avan?ar significativamente na resistência às doen?as, como mancha de ramulária e a fusariose associada a nematóides. Essas resistências quando fixadas em nível de linhagens, geralmente, mostraram-se associadas a baixa produtividade de pluma, ciclo longo e elevado vigor de crescimento, inviabilizando o lan?amento das mesmas. Mais recentemente, o programa chegou ao desenvolvimento de um conjunto de linhagens de alta resistência a mancha de ramularia e de alto valor agron?mico, como as linhagens CNPA BA 2003-2059, CNPA GO 2007-419, CNPA GO 2007-423 e CNPA MT 2008-1381. Também tem-se muito a avan?ar em termos de resistência a nematóides, embora o programa venha se dedicando por diversos anos, na incorpora??o de genes de resistência ao nematóide das galhas (Meloidogyne incognita). A proposta atual do programa em rela??o ao desenvolvimento de germoplasma de algodoeiro para o cerrado, com vistas ao desenvolvimento de cultivares, é a combina??o de múltiplos caracteres, destacando-se a produtividade de pluma, resistência múltipla às doen?as, precocidade, menor vigor de crescimento, qualidade de fibra e toler?ncia a estresse hídrico. Em linhagens elites desenvolvidas pelo programa, tem-se realizado a introgress?o de transgenes para resistência a pragas (lagartas) e toler?ncia ao herbicida glifosato, em projeto de execu??o complementar “Desenvolvimento de Genótipos de Algodoeiro Geneticamente Modificados Tolerantes a Glifosato e Resistentes a Lepidópteros e Elabora??o e Implementa??o de Programa de Conten??o e Rastreamento”, empregando-se a metodologia de retrocruzamentos, associada a sele??o assistida por marcadores moleculares. Resultantes dessa convers?o, o programa disp?e atualmente de cinco linhagens pré-comerciais, essencialmente derivadas das cultivares BRS 269-Buriti, BRS 286 e BRS 293, as quais encontram-se em fase de produ??o de sementes genéticas. A experiência acumulada na execu??o do programa de melhoramento da Embrapa no cerrado, leva ao entendimento de que a combina??o de um conjunto amplo de caracteres, como o apresentando na atual proposta, necessita de estratégias de médio a longo prazos, envolvendo detalhada caracteriza??o de germoplasma quanto a identifica??o de fontes de genes de interesse; a escolha adequada de genitores para recombina??o e síntese de popula??es segregantes; a submiss?o de popula??es, com tamanhos efetivo, variabilidade e média de caracteres adequados, a esquemas de sele??o eficiente, em termos de metodologias de avalia??o fenotípica e molecular e método de condu??o das popula??es e linhagens derivadas. Nesse contexto, a síntese e o melhoramento de popula??es assumem papel imprescindível, devendo-se, através das recombina??es, desfazer liga??es gênicas indesejáveis que geram correla??es genéticas indesejadas entre caracteres de interesse, tais como as verificadas entre resistência às doen?as e precocidade, resistência às doen?as e vigor de crescimento, precocidade e qualidade de fibra e percentagem de fibra e vigor de crescimento. A incorpora??o recente, como atividade de rotina no programa, da sele??o assistida por marcadores moleculares para identifica??o de genótipos portadores de alelos de resistência ao nematóide das galhas (M. incognita), ao mosaico da nervura/doen?a azul (Cotton leafroll dwarf vírus) e a mancha angular (Xanthomonas citri subsp. malvacearum), já tem possibilitado significativo avan?o na sele??o de indivíduos e progênies portadoras dessas resistências. Especificamente para o semi-árido do Nordeste, as últimas cultivares desenvolvidas pela Embrapa, de fibra branca, com comprimento médio, foram as cultivares BRS Seridó e BRS Araripe. Essas cultivares de maior potencial produtivo e ciclo semi-perene e anual, respectivamente, representaram avan?os principalmente quanto a produtividade de pluma, percentagem e resistência da fibra, e ainda têm boa adapta??o a solos alcalinos, rasos e pedregosos em condi??es de irregularidades de precipita??o. O lan?amento de cultivares de algodoeiro de fibra colorida gerou uma nova expectativa de produ??o de algod?o, sobremaneira na produ??o em pequena escala ou “agricultura famliar” no semi-árido da regi?o Nordeste. A cor da fibra tem origem em algodoeiros tetraplóides, variando do branco a outras tonalidades de verde e marrom (Percy & Khoel, 1999). Normalmente apenas um gene controla estas características. Até o momento, foram obtidas pela Embrapa Algod?o cultivares de colora??o: creme, verde e marrom avermelhado. Existem outras tonalidades de marrom em G.barbadense que podem ser transferidas para as cultivares, como também outras cores em espécies silvestres diplóides que podem ser incorporadas nas espécies tetraplóides. As cultivares de fibra colorida BRS Verde, BRS Rubi, BRS Safira e BRS Topázio, encontram-se em cultivo em condi??es do Nordeste, inclusive em sistema de produ??o agro ecológico, de forma experimental em assentamentos e pequenos produtores. A demanda pela fibra colorida, predominantemente por mercados internacionais, aliada a organiza??o dos produtores e a cultivares inovadoras, poderá incrementar significativamente essa atividade. Um dos principais desafios do melhoramento do algodoeiro no cerrado, é a resistência a mancha de ramularia e ao complexo Fusarium-nematóides. Existe considerável varia??o no grau de suscetibilidade à mancha de ramulária (Ramularia areola), nas diferentes cultivares pertencentes ao gênero Gossypium, sendo possível a sele??o de genótipos com características agron?micas desejáveis e resistentes a esta doen?a nas espécies G. hirsutum, G. barbadense e G. arboreum. Embora a maioria das cultivares de G. hirsutum seja suscetível à mancha de ramulária, foram identificados genótipos resistentes à doen?a, como as cultivares Laxmi e MCU 5 (Dake & Kannan, 1982) e BJA 592 e Reba BTK 12 (Rathaiah, 1976). No Brasil, alguns estudos est?o sendo conduzidos com foco na sele??o de genótipos resistentes à doen?a. No ano agrícola 2003/2004 foram avaliados 22 genótipos pertencentes ao Banco de Germoplasma da Embrapa Algod?o, no município de Santa Helena de Goiás – GO, sob condi??o natural de inocula??o do patógeno. Três acessos (Pima S-5, BRS Sucupira e Acala SJ5) n?o desenvolveram sintomas da doen?a aos 98 dias após a emergência das plantas. Na safra 2004/2005, no mesmo local, foram avaliados 107 acessos, sendo que dois (CX349 e 1014) também n?o desenvolveram sintomas da doen?a. A avalia??o de severidade da doen?a é realizada seguindo uma escala de notas que varia de 1 a 5 (Araújo et al., 2003) com auxílio de uma escala diagramática desenvolvida por Kodmelwar (1972) para G. arboreum e aperfei?oada por Suassuna & Araújo (2003) para G. hirsutum. O sucesso do uso de resistência genética no manejo da murcha de fusarium em algodoeiro, causada por Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Atk.) Snyd. Hans., n?o tem sido plenamente alcan?ado, principalmente pela necessidade de ter que incluir também resistência aos nematóides das galhas (Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood) e reniforme (Rotylenchus reniformis Linford & Oliveira) nas cultivares resistentes a esta doen?a (Davis, et al., 2006). Existe considerável variabilidade para resistência à murcha de fusarium, tanto em G. hirsutum quanto em G. barbadense, sendo a resistência mais completa nesta última espécie (Hillocks, 1992a). Em G. barbadense, a resistência geralmente é governada por poucos genes de efeito principal (Bird, 1973), enquanto em G. hirsutum a heran?a da resistência é mais complexa, sendo governada por vários genes de efeito principal e modificadores (Kappelman Jr., 1971). A cultivar Auburn 56 originou-se do cruzamento entre Cook 307-6 e Coker 100-Wilt (BIRD, 1973) e combinou resistência a murcha de fusarium, boas características agron?micas e resistência ao nematóide das galhas. No Brasil, as cultivares resistentes Auburn 56 e Rex Cotton foram usadas como parentais doadores no desenvolvimento de várias cultivares desenvolvidas no Instituto Agron?mico de Campinas. A resistência ao nematóide reniforme, Rotylenchulus reniformis, tem sido identificada em várias espécies do gênero Gossypium, como as cultivares Nanking CB 1402 de G. arboreum (Carter, 1981), Texas 110 de G. barbadense e linhagens de G. somalense e G. stockii, enquanto imunidade tem sido observada em G. longicalyx (Yik & Birchfield, 1984). Em G. hirsutum, a linhagem LA 434 RKN é resistente ao nematóide das galhas e tolerante ao nematóide reniforme. Duas cultivares, Texas 224 e Dynagro 201, s?o tolerantes ao nematóide reniforme, sendo cultivadas no Estado do Texas, nos Estados Unidos da América - EUA (Robinson et al., 2001). Outro grande grupo de caracteres relevantes no algodoeiro diz respeito às inúmeras características intrínsecas da fibra. Nesse sentido, há duas grandes possibilidades de defini??o de padr?o de fibra; fibra de comprimento médio (28-32 mm), padr?o geralmente encontrado em G. hirsutum e fibra extra-longa (> 34 mm), padr?o relacionado à G. barbadense e G. hirsutum tipo Acala. Além do comprimento, também de grande import?ncia, figuram a resistência da fibra, que necessariamente tem que ser superior a 28 gf/tex para atender a exigências industriais; a finura, geralmente inferida através do índice micronaire, estabelecido como favorável em valores entre 3,5 e 4,2; além de reflect?ncia, uniformidade de comprimento, elonga??o, fiabilidade, entre outras. Estes caracteres podem ser estimados através de análises em Instrumento de Alto Volume (HVI) e em Finurímetro-Maturímetro (Santana & Wanderley, 1995; Kechagia & Harig, 1998). Características de heran?a predominantemente quantitativas, algumas como comprimento, resistência e finura apresentam estimativas de efeitos genéticos predominantemente aditivos, porém com efeitos de domin?ncia significativos. Os algod?es de fibra extra longa, temática de interesse no melhoramento do algodoeiro tanto para o cerrado, quanto para o semi-árido, estabeleceram-se nos EUA no início do século XX. Eram denominados algod?o Americano-Egípcio devido às introdu??es do Egito. Os algod?es egípcios descendem de um híbrido natural entre Sea lsland e G. barbadense, do Peru. Posteriormente foram compostos vários pool gênicos para se obter as cultivares de fibra extra-longa dos EUA, surgindo as cultivares com nome Pima. Assim, foram estabelecidos novos programas para se produzir as cultivares de fibra extra-longa atuais, como Pima S-2, Pima S-4, Pima S-5, Pima S-6 e Pima S-7. A produ??o de óleo a partir das sementes do algodoeiro, também possui relev?ncia para os cultivos no semi árido e cerrado. O melhoramento realizado até ent?o, sempre direcionou seus objetivos para a produ??o e qualidade de fibra, porém o algodoeiro é a segunda cultura maior produtora de óleo no mundo, apenas inferior a soja. Pope e Ware (1945) encontraram de 16.1 a 26.7 % de óleo nas sementes de algod?o. Já Lawn et al.(1976) encontraram varia??o de 16.5% a 25.6% e Turner et al (1976) reportam valores de 19.6%. Cherry et al. conseguiram passar de 19.03% para 21.81% no teor de óleo nas sementes de cultivares. Um dos complicadores dos programas de melhoramento genético é a intera??o genótipo x ambiente. A ocorrência da mesma interfere nas estimativas de par?metros genéticos, na sele??o de indivíduos e famílias e na indica??o de cultivares. Diversos estudos com algodoeiro no cerrado indicam efeito altamente significativo para a intera??o genótipo x ambiente (Souza et al., 2005, Suinaga et al., 2005, Morello et al., 2005). Este fato demonstra que mesmo na amplitude de um Estado e com germoplasma melhorado, a intera??o é um complicador, alertando para precau??es a serem adotadas na escolha de pontos de sele??o e avalia??o, sobremaneira para linhagens avan?adas e finais, que devem ser caracterizadas quanto as suas adaptabilidades, considerando-se a abrangência do cerrado brasileiro. Por outro lado, o emprego de métodos de estudo da intera??o, tais como a análise AMMI (additive main effects and multiplicative interactions analysis), permite verificar a ocorrência de cultivares com adapta??o ampla, cultivares com adapta??o específica, cultivares que apresentam estabilidade e cultivares que respondem de forma previsível altera??o de ambientes (Duarte & Vencovsky, 1999).PIMENTAS E PIMENT?ESTítulo do Projeto: Novas pimentas e piment?es para a agricultura brasileira - Centro Nacional de Pesquisa de Hortalicas - CLAUDIA SILVA DA COSTA RIBEIRODesde 1980 a Embrapa Hortali?as vem conduzindo um programa de melhoramento genético visando atender as demandas por novas cutivares para os diferentes segmentos varietais. A principal ênfase tem sido o desenvolvimento de linhagens, cultivares e híbridos com resistência múltipla a doen?as e com melhor qualidade de fruto. No período de 1998-2001, com recursos do Tesouro Nacional (projeto Prodetab/Pimenta-1001) e de projetos em parceria com empresas do setor privado (capta??o de recursos externos) foi intensificado o programa de melhoramento visando o desenvolvimento de popula??es e linhagens de Capsicum (doces e picantes) com resistência múltipla a doen?as e com melhores características agron?micas e industriais. Entre as linhagens resultantes do programa de melhoramento destacam-se ‘CNPH 703’ (POULOS et al., 1991), uma fonte de resistência ampla a diversas espécies de Xanthomonas (incluída no sistema internacional de ensaios “International Chili Pepper Nursery” conduzido pelo AVRDC) e ‘CNPH 679’ (utilizada por programas públicos e privados do mundo inteiro como fonte de resistência a Tospovirus). Na área de piment?es e pimentas para processamento industrial, foram estabelecidas diversas parcerias entre a Embrapa Hortali?as e o setor privado (RIBEIRO et al., 1999; 2000). Os resultados positivos destas coopera??es têm sido demonstrados pelo expressivo número de novos materiais genéticos liberados e a pela rápida ado??o destes genótipos pelas firmas processadoras. Foram liberadas cultivares de páprica doce com alta qualidade industrial [elevados níveis do carotenóide capsantina (acima de 200 ASTA)] e os híbridos ‘CNPH 4506-P’ e ‘CNPH 4507-P’ [que apresentam alta produtividade fabril (9,0-11,7 t/ha de pó seco) e com valores de 205 ASTA]. Outro projeto foi estabelecido devido à demanda da agroindústria por novas cultivares do grupo varietal “Jalape?o” com adapta??o para as condi??es do Brasil Central. Três novas cultivares de pimenta picantes (‘CNPH 4129-P’, ‘CNPH 4130-P’ e ‘CNPH 4139-P’) foram liberadas combinando alta produtividade (40-44 t/ha), elevada pungência (entre 60.000 e 135.000 Scoville Heat Units - SHU), arquitetura compacta, matura??o concentrada e características de planta adequadas para a colheita mec?nica. Uma das cultivares foi registrada no MAPA (RNC-20920) como ‘BRS-Brasil?ndia’, (). Esta é uma páprica doce com elevada taxa de convers?o de pó. Outra cultivar registrada no MAPA é a ‘Ema’ (RNC-22491) que foi selecionada para a produ??o de páprica picante. Recentemente nosso programa registrou mais três cultivares de pimenta de import?ncia para a agricultura familiar, ‘BRS-Mari’ (Dedo-de-Mo?a), ‘BRS-Moema’ (Biquinho) e ‘BRS-Seriema’ (Bode vermelha). Essas cinco cultivares est?o em processo de prote??o. Duas cultivares de pimenta Jalape?o desenvolvidas em parceria com a empresa do setor privado Sakura-Nakaya Alimentos Ltda. ‘BRS- Sarakura’ (RNC22897) e ‘BRS-Gar?a’ (RNC 22896), s?o as duas primeiras hortali?as a serem protegidas no Brasil. Em 2011, a empresa Sakura colheu 40 toneladas de frutos da cv. BRS-Sarakura, e toda produ??o utilizada na fabrica??o de molhos de pimenta. Existe ainda, como resultado do programa de melhoramento genético da Embrapa, materiais melhorados de pimenta dos tipos varietais “Cumari-do-Pará”, “Bode”, “Dedo-de-mo?a”, “Malagueta”, “Biquinho salm?o”, “Jalape?o amarelo”, “Habanero”, piment?o híbrido amarelo, porta-enxerto híbrido com resistência múltipla a patógenos de solo, que se mostraram promissores em avalia??es preliminares e que necessitam etapas adicionais de sele??o e valida??o para serem finalizados e disponibilizados. Nas últimas décadas tem ocorrido uma intensifica??o do número de segmentos varietais de pimentas e piment?es. Muitos destes novos segmentos varietais est?o por serem explorados pelo agronegócio brasileiro, visando atingir, principalmente, nichos no mercado exportador, e também visando antecipar demandas do mercado doméstico. Observa-se também uma crescente demanda mercadológica, largamente n?o atendida, por uma maior quantidade de novos tipos varietais de pimentas (ex. “Pimenta-de-cheiro”, Pimentas ornamentais, Pimentas doces para consumo in natura do tipo italiana ou japonesa e Pimentas do tipo “Biquinho”). Quanto aos piment?es, existem demandas por frutos de diferentes colora??es, aromáticos e de longa vida pós-colheita. Além disso, existe uma clara necessidade de estabelecer um programa de melhoramento genético de fluxo ininterrupto para permitir respostas rápidas às constantes press?es existentes pelo surgimento e/ou introdu??o no país de novos patógenos e/ou novas variantes de patógenos, muitos deles endêmicos em regi?es tropicais e subtropicais. Neste aspecto, existem diversos exemplos históricos indicando que a identifica??o precoce destes novos patógenos e a antecipa??o de a??es de melhoramento genético visando identificar fontes de resistência podem assegurar a viabilidade de segmentos inteiros do agronegócio. No entanto, o cenário atual indica uma predominante presen?a de genética importada para piment?es para consumo in natura e, praticamente, uma ausência de programas de melhoramento para piment?es c?nicos e pimentas tradicionais. Esta situa??o torna o agronegócio brasileiro de Capsicum vulnerável e pouco responsivo a problemas emergenciais, comuns a todos os agroecosistemas. Neste contexto, a consolida??o de uma plataforma científica/tecnológica que forne?a as ferramentas teórico/práticas para auxiliar a obten??o, em larga escala, de popula??es, linhagens e híbridos tem fun??o estratégica para o Brasil tanto do ponto de vista econ?mico quanto social. Todas essas a??es de pesquisa podem ganhar uma nova din?mica e provocarem maior impacto a partir da aprova??o e internaliza??o na Embrapa da Lei de Inova??o. Esta lei regulamenta e cria as ferramentas contratuais que viabilizam a mobiliza??o dos esfor?os e resultados obtidos pelo melhoramento genético conduzido na esfera pública para a iniciativa privada atuante no país. A ideia que fundamenta a Lei de Inova??o é gerar e/ou estimular uma atmosfera de sinergismo e estabelecimento de parcerias estratégicas entre institui??es públicas e empresas, podendo resultar em uma mais rápida disponibiliza??o de genótipos melhorados para o agronegócio brasileiro. MARACUJ?Título do Projeto: Caracteriza??o e uso de germoplasma e melhoramento genético do maracujazeiro (Passiflora spp.) auxiliados por marcadores moleculares - fase III - Centro de Pesquisa Agropecuaria dos Cerrados - FABIO GELAPE FALEIROA variabilidade genética e a utiliza??o diversificada do maracujá:Vários autores relatam a ampla variabilidade genética do maracujazeiro (Passflora spp.). Esse gênero é composto por mais de 450 espécies, sendo que mais de 150 s?o originárias do Brasil, um dos principais centros de diversidade genética (Ferreira, 2005). Segundo Cunha et al. (2002), cerca de 70 espécies produzem frutos comestíveis e segundo Vieira e Carneiro (2004), mais de 50 apresentam potencial comercial. Com rela??o ao potencial como alimentos funcionais e como plantas medicinais, Costa e Tupinambá (2005) relatam o grande potencial das espécies silvestres de maracujazeiro e a carência de estudos nesta área. Como planta ornamental, Peixoto (2005) relata o imenso potencial do gênero Passiflora e a sua utiliza??o em países do hemisfério norte, há mais de um século, como elemento de decora??o e também de renda para os produtores. Para aproveitar todo o potencial do gênero, principalmente de espécies da biodiversidade brasileira, estudos de caracteriza??o, domestica??o, melhoramento genético, documenta??o, divulga??o e marketing s?o estratégicos e de grande import?ncia.A??es de pesquisa têm sido feitas para aumentar o número de espécies e de acessos conservados e caracterizados, visando um melhor aproveitamento da variabilidade genética do gênero Passiflora. Recentemente, foi inaugurado o banco ativo de germoplasma (BAG) “Flor da Paix?o” (). Por meio de atividades de pré-melhoramento, estes híbridos s?o avaliados e utilizados na base de cruzamentos do programa de melhoramento genético do maracujazeiro (Faleiro et al., 2011). Segundo Ferreira (1994, 2005), apesar da import?ncia da cultura do maracujá para o Brasil, nota-se uma carência de pesquisa, notadamente nas áreas básicas, principalmente com rela??o a germoplasma. Além disso, s?o necessários trabalhos minuciosos de caracteriza??o morfológica, agron?mica, citogenética e molecular de todos os acessos tendo em vista a sua utiliza??o prática em cultivos comerciais, em programas de melhoramento genético, como porta-enxertos, em interc?mbio de germoplasma e mesmo utiliza??o de princípios ativos, moléculas e genes desse valioso patrim?nio genético (Faleiro et al., 2005b; Faleiro et al., 2011).Import?ncia atual e potencial do maracujá:Desde 1995, a área plantada com maracujá-azedo, no Brasil, vinha se mantendo ao redor de 36 mil hectares, mas em 2007, houve um aumento expressivo de 30% da área plantada que foi de 46.866 ha. Em 2010, a área plantada foi de 62.200 ha com uma produ??o 920.000 t (IBGE, 2012). Nos últimos 4 anos, a produ??o e a área plantada praticamente dobraram e a demanda pelos frutos de maracujá continua aumentando. Considerando todas as espécies de maracujá cultivadas, o maracujá azedo (Passiflora edulis) e o maracujá doce (Passiflora alata) s?o responsáveis por 95% da área plantada no Brasil, (IBGE, 2012). Em rela??o à produtividade, a média nacional está em torno de 14 t/ha, a qual está bem abaixo daquelas obtidas por variedades geneticamente melhoradas obtidas pelos Programas de Melhoramento Genético realizados no Instituto Agron?mico de Campinas, Flora Brasil e Embrapa (Borges et al., 2005; Faleiro et al., 2010). O número de cultivares comerciais é pequeno, considerando a grande variabilidade dos agroecossistemas no Brasil. Muitas vezes, nos plantios comerciais n?o se utiliza sementes de variedades melhoradas do maracujá azedo, maracujá-roxo e maracujá-doce, limitando-se ao emprego de sementes aproveitadas de plantios anteriores, as quais levam a plantas com baixo desempenho agron?mico. Apesar das baixas produtividades, o Brasil é o maior produtor e o maior consumidor de maracujá do mundo. A posi??o de destaque do Brasil no ranking como maior produtor mundial foi obtida com o desenvolvimento do maracujá nas últimas três décadas (Gon?alves e Souza, 2006). Esse avan?o na produ??o, além do aumento da área plantada, decorreu da melhoria tecnológica das lavouras em quase todos estados brasileiros, além do crescente aumento da demanda por frutos para consumo in natura e por polpa para as agroindústrias. Nesse cenário, as a??es de pesquisa e desenvolvimento têm contribuído de forma efetiva para o desenvolvimento de toda cadeia produtiva do maracujá (Faleiro et al., 2008a). Em rela??o ao mercado internacional, de acordo com estimativas da ITI Tropicals (2011), a produ??o mundial de maracujá é de 805 mil toneladas. Entretanto, os dados do IBGE (2012) que mostraram que somente a produ??o brasileira chegou a 920 mil toneladas em 2010. Apesar dessa produ??o, o volume de fruta fresca e suco exportado pelo Brasil é pequeno quando comparado com o de outras frutas. Atualmente, o Equador é o maior exportador de suco concentrado (50° Brix) (ITI Tropicals, 2011). Para a maioria da popula??o mundial, principalmente na América do Norte e Europa, a fruta do maracujá ainda é considerada exótica (Matsuura e Folegatti, 2002). Segundo Andrigueto et al. (2005), o cenário mercadológico internacional sinaliza que cada vez mais ser?o valorizados os aspectos qualitativos e o respeito ao ambiente, na produ??o de qualquer produto e que os principais países importadores e as principais frutas exportadas pelo Brasil, incluindo o maracujá, mostram a grande potencialidade de mercado, tendo em vista, principalmente, o aperfei?oamento dos mercados, a mudan?a de hábitos alimentares e a necessidade de alimentos seguros e com propriedades funcionais.Uso dos recursos genéticos:O grande potencial do uso de espécies silvestres de maracujazeiro em programas de melhoramento genético do maracujazeiro tem sido relatado nos últimos anos (Junqueira et al., 2006a; Faleiro et al., 2008; Faleiro e Junqueira, 2009, Faleiro et al., 2011). Para que a variabilidade genética de espécies silvestres seja utilizada e aproveitada em programas de melhoramento, torna-se necessário a realiza??o de hibrida??es intra-específicas ou o uso da biotecnologia moderna na obten??o de híbridos somáticos ou na utiliza??o da tecnologia do DNA recombinante e engenharia genética (Faleiro et al., 2005a; Faleiro e Junqueira, 2011). Em pesquisas realizadas na Embrapa Cerrados e parceiros, estudos sobre compatibilidade genética, índices de cruzabilidade, período da antese, período da viabilidade de pólen e da receptividade do estigma têm permitido, por meio de cruzamentos artificiais, a obten??o de vários híbridos inter-específicos férteis e promissores para o programa de melhoramento genético (Junqueira et al., 2008, Faleiro et al., 2011).Entre os híbridos inter-específicos que est?o sendo obtidos, destaque especial deve ser dado ao híbrido P. coccinea X P. setacea. Este híbrido foi lan?ado como o primeiro híbrido ornamental de maracujazeiro no Brasil, BRS Estrela do Cerrado (Faleiro et al., 2009). Também merecem destaque os híbridos inter-específicos envolvendo as espécies P. nitida, P. setacea e P. coccinea, cujo potencial está relacionado à utiliza??o como porta-enxertos (Junqueira et al., 2006b). Outros produtos tecnológicos obtidos a partir do trabalho básico de pré-melhoramento do maracujazeiro s?o os híbridos BRS Sol do Cerrado, BRS Gigante Amarelo e BRS Ouro Vermelho (Junqueira et al., 2009; Faleiro e Junqueira, 2009, 2011), além do híbrido BRS Rubi do Cerrado que será lan?ado no segundo semestre de 2012. A utiliza??o de acessos silvestres de P. edulis na base dos cruzamentos está permitindo a obten??o de materiais genéticos com a colora??o de polpa mais avermelhada e menos dependentes da poliniza??o artificial. Outro híbrido muito promissor obtido pelo programa de melhoramento realizado na Embrapa Cerrados envolve as espécies P. caerulea e P. edulis. A partir do cruzamento base, trabalhos de retrocruzamentos e sele??o para colora??o avermelhada da polpa e alta produtividade est?o sendo feitos (Faleiro et al., 2012).Além da utilidade dos híbridos, algumas espécies silvestres têm potencial para consumo in natura, considerando suas propriedades como alimento funcional. Dentro desta linha, o programa de melhoramento realizado na Embrapa Cerrados tem trabalhado com sele??o de popula??es de P. alata, P. setacea, P. nitida e P. tenuifila objetivando o aumento do tamanho do fruto para o mercado de frutas frescas (maracujá doce), para produ??o de matéria-prima para produ??o de doces e sorvetes e também subst?ncias bioativas com propriedades medicinais (Faleiro et al., 2008b). A rede de pesquisa PASSITEC tem trabalhado na gera??o de informa??es e tecnologias para uso de passifloras silvestres como ingredientes e ou matéria prima das indústrias de alimentos, condimentos, cosméticos e farmacêutica.A explora??o de todo potencial das espécies silvestres de maracujazeiro envolve trabalhos de conserva??o, caracteriza??o e avalia??o dos recursos genéticos e pesquisa aplicada voltada para o melhoramento genético (Faleiro e Junqueira, 2011). A integra??o entre as atividades relacionadas à conserva??o e caracteriza??o de recursos genéticos, atividades de pré-melhoramento e também atividades de melhoramento e pós-melhoramento est?o permitindo a utiliza??o prática dos recursos genéticos, contribuindo efetivamente para o desenvolvimento variedades, híbridos e outros produtos tecnológicos (Faleiro et al., 2008c; 2008d). O melhoramento genético do maracujazeiro:A introdu??o de plantas, métodos de sele??o massal, entre e dentro de famílias de meio irm?os e irm?os completos, sele??o recorrente e a sele??o clonal mostraram a eficiência, principalmente para o aumento da produtividade (Oliveira, 1980; Maluf et al., 1989; Cunha et al., 1997a; 1997b; Meletti et al. 2000). Segundo Cunha (1996; 1998), cruzamentos podem ser realizados entre plantas irm?s, retrocruzamentos e autopoliniza??o, n?o havendo problemas com rela??o à técnica de hibrida??o e utiliza??o da heterose em maracujá, devendo-se levar adiante programas de hibrida??o como prioridade.Vários s?o os objetivos dos programas de melhoramento genético do maracujazeiro, destacando-se o aumento da produtividade, melhoria da qualidade físico-química de frutos e resistência e toler?ncia às principais doen?as. Nos últimos anos, tem-se um aumento da ocorrência de doen?as nessa cultura, as quais depreciam a qualidade do fruto diminuindo seu valor comercial e reduzem a produtividade e a longevidade do pomar. O uso de cultivares resistentes, juntamente com outras técnicas de manejo integrado, é a medida mais eficaz, econ?mica e ecológica de controle de doen?as. O desenvolvimento de híbridos e variedades resistentes a doen?as é estratégico visando à redu??o de custos de produ??o, seguran?a de trabalhadores agrícolas e consumidores, qualidade mercadológica, preserva??o do ambiente e sustentabilidade do agronegócio (Quirino, 1998). As hibrida??es intra e inter-específicas têm sido relatadas com resultados promissores por Oliveira (1980), Oliveira et al. (1994), Vanderplank (1996), Junqueira et al. (2005), Junqueira et al. (2008), Faleiro e Junqueira (2009) e Faleiro et al. (2011). Segundo Meletti et al. (2005) e Faleiro e Junqueira (2009), algumas espécies silvestres têm acenado com contribui??es importantes ao melhoramento genético. Métodos de melhoramento baseado em hibrida??es interespecíficas têm sido utilizados com sucesso e o método dos retrocruzamentos utilizado para incorpora??o de genes de resistência e outros genes de interesse em materiais comerciais (Junqueira et al., 2005; Faleiro et al., 2008c; Fonseca et al., 2009; Faleiro e Junqueira, 2009).Segundo Meletti et al. (2005), o melhoramento do maracujazeiro constitui-se, desde seu início, em campo de pesquisa aberto e promissor, mas somente na década de 90 foram lan?adas as primeiras cultivares. A partir de 2000, as equipes envolvidas no melhoramento genético vêm desenvolvendo pesquisas bastante sedimentadas em novas tecnologias, com objetivos definidos, multiplicidade de métodos e, mais recentemente, com a ado??o de ferramentas importantes para o melhoramento genético, como a biotecnologia. A utiliza??o de todas as ferramentas disponíveis da genética molecular e quantitativa é considerada estratégica para que o melhoramento do maracujazeiro consiga atender as demandas do setor produtivo, industrial e dos consumidores (Faleiro et al., 2006b). Marcadores moleculares do DNA e tecnologias da engenharia genética têm sido utilizados como ferramentas auxiliares nas diferentes etapas do melhoramento genético, desde a caracteriza??o do germoplasma até as etapas finalísticas de desenvolvimento e sele??o de plantas melhoradas (Ferreira e Grattapaglia, 1998, Vieira et al., 2005; Pereira et al., 2005; Faleiro, 2007; Ferreira e Faleiro, 2008; Faleiro, 2011). Para que os produtos tecnológicos desenvolvidos pelos programas de melhoramento genético cheguem aos produtores e beneficiem toda cadeia produtiva, a??es de valida??o e transferência de tecnologia s?o essenciais (Borges et al., 2005). Além disso, é necessário um sistema organizado de produ??o, venda e distribui??o de sementes e mudas de qualidade, o que caracteriza a??es de grande import?ncia do pós-melhoramento (Faleiro et al., 2009a; Faleiro et al., 2008d). A base para esse processo é o registro das variedades e híbridos no MAPA-RNC (Registro Nacional de Cultivares). Entre os materiais registrados no RNC, merecem destaque os desenvolvidos pelo Instituto Agron?mico (IAC-273, IAC-277, IAC-275 e IAC-Paulista) (Meletti, 2000; Meletti et al., 2005), pela Embrapa Amaz?nia Oriental (Casca Fina – CCF) (Nascimento et al., 2003) e pela Embrapa Cerrados e parceiros (BRS Gigante Amarelo, BRS Sol do Cerrado e BRS Ouro Vermelho) (Junqueira et al., 2009), os quais foram lan?ados em 2008 (). Os materiais desenvolvidos pela Flora Brasil FB-200 e FB-300 s?o bastante plantados no Brasil e foram recentemente registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Além do registro no RNC, as cultivares podem agora ser protegidas no Sistema Nacional de Prote??o de Cultivares (SNPC) também vinculado ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), com a publica??o da lista de 25 descritores da espécie Passiflora edulis Sims e também da lista de 33 descritores para outras espécies do gênero Passiflora. Considerando que o maracujá é uma cultura em franca expans?o, pouco estudada e em ainda em fase de domestica??o, trabalhos de melhoramento genético s?o cada vez mais necessários visando equacionar problemas como baixa produtividade, falta de adapta??o a certos ecossistemas, n?o atendimento a exigências do consumidor e indústria e principalmente suscetibilidade a várias doen?as. Logicamente, para cada regi?o produtora ou sistema de produ??o devem ser recomendadas variedades de maracujá mais adaptadas que atendam as exigências de toda cadeia produtiva e que permitam que tal atividade seja desenvolvida de forma econ?mica, sustentável e com menor impacto ao meio ambiente (Faleiro et al., 2012). ................
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