sábado, 3 de julho de 2010

REVISÃO DE LITERATURA DO MELHORAMENTO GENÉTICO DO ALGODÃO (Gossipium hirsutum )

1 INTRODUÇÃO

O algodão é uma cultura importante para a indústria têxtil e alimentar (óleo e ração). No contexto mundial, o Brasil está no sexto lugar em volume de produção e de consumo. É uma das culturas que apresenta grandes problemas fitossanitários e de nutrição mineral. Os dados disponíveis na literatura indicam que ataques de algumas pragas chegam a causar perdas substanciais na quantidade e qualidade da produção. Para o controle das mesmas, o cotonicultor tem utilizado um número elevado de aplicações de inseticidas. Para tornar esta cultura mais econômica, ele necessita usar as tecnologias adequadas para aumentar a produtividade e a margem de lucro (Beltrão et al., 2008).

O algodoeiro se reproduz por autofecundação, existindo uma taxa de fecundação cruzada que dependem principalmente da quantidade de insetos polinizadores presentes nas condições de cultivo. Os princípios do melhoramento genético vegetal foram desenvolvidos para espécies com autogamia ou alogamia completas (Gridd-papp, 1969).

No algodoeiro, a despeito da sua autogamia parcial ao longo dos anos, os trabalhos de melhoramento têm proporcionado resultados expressivos em diferentes regiões do mundo. No Brasil, o importante resultado – do qual não se prescinde até hoje – foi o desenvolvimento pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC), de cultivares resistentes a murcha de fusarium, causada por Fusarium oxysporium f.s vasinfectum,o que viabilizou o cultivo do algodão no estado de São Paulo, após o aparecimento dessa doença em 1957 (Gridd-papp, 1969).

O presente trabalho tem por objetivo realizar uma revisão de literatura a respeito do trabalho de melhoramento genético da cultura do algodão, suas principais técnicas, os avanços e as transformações que foram e são importantes para a cotonicultura, especialmente a brasileira.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Cenário da cotonicultura no Brasil

Na década de 1987-1997, em especial nas safras nas safras mais recentes, a Região Nordeste passou de grande produtora de algodão quando a área plantada ultrapassou 3 milhões de hectares por ano com algodoeiros herbáceo e arbóreo e produção superior a 220.000 t de pluma para grande importadora e consumidora do produto, com uma demanda industrial de cerca de 300.000 t de pluma em 1997, e perspectivas de ampliação nos próximos anos, dado o aumento do parque industrial têxtil, especialmente no Ceará, Rio Grande do norte e Paraíba (Beltrão et al, 2008).

Na safra de 2005-2006, na Região Nordeste, foram plantados cerca de 30.500 há de algodão para uma produção média de 335.000 t. em todo o território nacional, foram plantadas 856.200 há de algodão, os quais atingiram produção de 1.003.900 t. por sua vez, na safra 2006-2007, também na Região Nordeste, aumentou a área cultivada para 344.400 ha, com uma produção de 425.900 t. de algodão em pluma. Em nível nacional, a área plantada foi de 1.088.700 há para uma produção de 1.456.200 t.. Considerando os estados brasileiros produtores de algodão, a literatura destaca a importância da Região Centro-Oeste com uma área plantada de 465.000 há na safra 2005-2006, expandindo-se para 670.800 há na safra 2006-2007. Dentre os estados brasileiros produtores de algodão destaca-se Mato Grosso, com aproximadamente 81,84 % da área total cultivada (Conab, 2007).

No Rio Grande do Norte, estado que já produziu um dos melhores algodões do mundo (a famosa fibra seridó, extra longa, fina e resistente), foram plantados apenas 14.100ha nas safras 2005-2006 e 12.700 ha na safra 2006-2007, com algodão em pluma, sendo colhidas 3.400t e 2.500 t de algodão em pluma. Considerando-se a produtividade em quilo por hectare, o Rio grande do Norte produziu cerca de 240 kg/ha e 200 kg/ha nas respectivas safras. Por sua vez, na Paraíba, a área plantada foi reduzida de 8.500 ha para 6.000 ha, apresentando redução de aproximadamente 70,59 % (Conab, 2007).

Nos demais estados nordestinos, a situação foi semelhante à ocorrida no Rio Grande do Norte, em termos de produção de pluma, principal insumo têxtil da nossa indústria. Vários fatores foram responsáveis pela péssima situação da cotonicultura nacional, especialmente da nordestina, dentre eles as importações maciças, devidas aos longos prazos de pagamento e juros internacionais baixos, de 4 % a 8 %, não disponíveis até o final de 1997, para safra nacional; a redução da tarifa de importação passou de 55 % para 3 %; a não diferencial de preços pagos aos produtores, especialmente de ser o algodão do tipo superior ou não, e proveniente do arbóreo ou do herbáceo, se é fibra longa ou média e dos baixos preços pagos aos produtores (Freire et al., 1997).

Na safra 1997-1998, preocupados com a situação global de algodão no País e necessitando cada vez mais de importações da matéria-prima, o governo federal, que traz como conseqüência o desemprego, o aumento do déficit na Balança Comercial e o fechamento de dezenas de indústrias, especialmente as de menor porte, tomaram uma série de medidas que repercutiram favoralmente no aumento da área plantada e na produção de algodão no Brasil e, assim, reduzindo, de maneira significativa a dependência externa de matéria-prima. Com medidas adotadaas pelo goveerno, o plantio do algodão foi ampliado nos anos seguintes, pois o consumo industrial nacional é sempre crescente e a rentabilidade da lavoura é elevada sendo mais vantajosa do que vários outros produtos, tanto cultivados em condições de sequeiro, quanto irrigado (Conab, 2007).

O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), via Coordenação Nacional do Zoneamento Agrícola, elaborou documentos sobre o algodão para várias regiões do Brasil, inclusive para o Nordeste, onde se tem os municípios com aptidão para a cotonicultura e as épocas de plantio mais adequadas, com base na análise de séries climáticas e de dados de experimentação (Beltrão et al., 2008).

No Brasil, no setor de beneficiamento do algodão, com mais 450 usinas de processamento (Icac Recorder, 1997) há necessidade de melhoramentos, visando à obtenção de produto de melhor qualidade para se ter atratividade e, assim competitividade. Somente controlando a umidade da fibra no processo de descaroçamento, faixa ideal de 10 %a 11 % , pode-se ter ganhos significativos no processo, como aumento de 4 % no comprimento da fibra; redução de 47 % na quantidade de fibras curtas, menores que 12,7 mm; melhoria da resistência da fibra em 5 % e elevação de 3 % no rendimento da fibra (Passos, 1997).

Tendo-se cuidado com a colheita e o armazenamento pode-se, também, eliminar um ou mais estágios da limpeza e, assim, aumentar cerca de 2 % no comprimento da fibra, reduzir em 22 % e 15 % o “neps” (minúsculos nos de fibras adelgaçadas e verdes), respectivamente, e incrementar o rendimento da fibra em 6 %, o que é altamente significativo, pois a fibra é o principal produto do algodão (Passos, 1997).

Recentemente, a cotonicultura vislumbrou-se com o algodão sem gossipol, com gen dominante, para produzir, via sementes, produtos para a alimentação humana e sem os problemas das cultivares com gens recessivos, especialmente a contaminação genética; algodão colorido uni ou pluri color; cultivares transgênicas com resistência múltipla a várias pragas, a herbicidas e, possivelmente, a doenças; fibras modificadas geneticamente; com novas propriedades térmicas, novos processos de beneficiamento, como o descaroçador a tambor rotativo e o esperado algodão azul, que irá permitir a presença do índigo sem a necessidade de tingimento com corantes, e, assim, produzir o “jeans” ecológico (Carvalho, 2008).

O algodoeiro é uma planta que ainda pode ser melhorada para que se obtenham maiores produtividades, embora tenha limitações internas, fisiológicas e bioquímicas, e externas (folhas planas, horizontalizadas), que limitam a capacidade de produção (Beltrão et al., 1993). Segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab, 2007), a produção média mundial é de 25,10 milhões de toneladas de fibras (Conab, 2007).

A qualidade do algodão brasileiro que se bem colhido, é uma das melhores do mundo. Concluindo, pode-se dizer que há um amplo horizonte para o negócio do algodão em todo o mundo e que se trata de um setor que, globalmente, merece a atenção dos nossos governantes, pois é estratégico para o Brasil (Icac Recorder, 1997).

2.2 Ecofisiologia do algodoeiro

O algodoeiro herbáceo (Gossipium hirsutum L. r. latifolium Hutch.) é uma planta de elevada complexidade morfofisiológica. Ao longo do crescimento, seus órgãos vegetativos competem com os órgãos reprodutivos pelos fotoassimilados. Além de apresentar metabolismo fotossintético pouco eficiente (C3), possui também uma estrutura do dossel que proporciona distribuição irregular da luz ao longo deste (Beltrão et al., 2008).

Entre os fitossistemas eucarióticos, o algodoeiro herbáceo (Gossipium hirsutum L. latifolium Hutch.) é um dos mais complexos, apresentando idiossincrasias morfológicas, organográficas, fisiológicas e bioquímicas, que praticamente o fazem ser bastante singular entre as plantas cultivadas. Trata-se de uma planta possuidora de vários tipos de anfoterismo, enclausurando diversos apanágios que pertencem a tipos diferentes de grupos vegetais (Beltrão et al., 2008).

Do ponto de vista de reprodução sexuada, em especial as taxas de autogamia e alogamia, o algodoeiro é uma planta de autofecundação. No entanto, a taxa de cruzamento pode chegar a mais de 50 % (Niles et al., 1984), tendo variedades e raças como o algodoeiro mocó, que ao ser auto fecundado, apresenta pelo menos dois tipos de ramificações: monopodial e simpodial, sendo que a primeira se desenvolve a partir de gemas situadas no plano axilar das folhas, e a segunda, via hipnoblastos, localizados nas axilas foliares (Gridi-papp et al, 1965; Pérez et al., 1990; Oosterhuis et al., 1999), coexistindo dois tipos de macrófilos: os frutíferos ou subtendidos, e os do ramo do tronco ou vegetativos, ambos denominados verdadeiros. As folhas cotiledôneas e os prófilos (Hearn et al., 1984; Mauney, 1984) apresentam estrutura foliar planofoliar, com coeficiente de extinção da luz extremamente elevado, igual ou maior que a unidade (Hearn, 1976), o que condiciona ser uma planta ineficiente na captura e na utilização da radiação solar (Beltrão et al., 2008).

Considerando-se os aspectos fisiológicos e bioquímicos dos processos anabólicos e catabólicos, o algodoeiro também é bastante complexo, pois, apesar de apresentar metabolismo fotossintético C3 (Benedict, 1984), com elevada taxa de fotorrespiração, é uma planta heliófita, não se saturando em condições de campo, mesmo com o máximo da radiação solar correspondente a cerca de 110.000 lux (Baker, 1965). No entanto apresenta crescimento inicial muito lento e elevado consumo de água para produção de matéria seca (Krizek, 1986).

Além das limitações de ordem morfológica, organográfica, fisiológica e bioquímica que ocorrem na planta do algodoeiro, há limitações externas como o nível atual de dióxido de carbono da atmosfera, cerca de 330 ppm (Krizek, 1986), aumentando na taxa de 0,8 ppm/ano, que reduzem a fotossíntese e a produção biológica e econômica dessa planta (Beltrão et al., 2008).

2.3 O gênero gossypium e suas espécies silvestres

A existência de espécies de algodoeiros diplóides e aleloplóides chamaram a atenção dos pesquisadores do passado, para as possíveis relações citogenéticas no gênero Gossypium. Na década de 1930, os trabalhos de Skovsted (1937) já mostravam que as espécies alotetraplóides eram constituídas de 26 cromossomos grandes e 26 cromossomos pequenos. As espécies cultivadas do Velho Mundo, todas diplóides, continham 26 cromossomos grandes, enquanto as espécies silvestres do Novo Mundo continham 26 pequenos. A partir das afirmações acima, já na década de (1940), independentemente, sintetizaram anfidiplóides e constataram que os algodoeiros alotetraplóides do Novo Mundo poderiam ter-se originado a partir do cruzamento interespecífico de duas espécies diplóides pertencentes a dois continentes diferentes (Carvalho, 2008).

2.4 Espécies do gênero

O gênero Gossypium é constituído de 52 espécies, sendo estas apenas quatro são cultivadas. As espécies cultivadas Gossypium arboreum L. e Gossypium herbaceum L. sendo estas diplóides e nativas do Velho Mundo. Por sua vez, as espécies cultivadas Gossypium hirsutum L. e Gossypium barbadense L. são alotetraplóides e nativas do Novo Mundo (Lee, 1984).

As espécies restantes são silvestres e não apresenta valor econômico Gossypium arboreum L., cultivado na Índia, é importante comercialmente e Gossypium herbaceum L. que já teve maior importância no passado, atualmente é plantado apenas em algumas regiões secas da África e da Ásia (Carvalho, 2008).

O Gossypium hirsutum L. contribui com a fibra mundialmente, em torno de 90% e o Gossypium barbadensi L. com 8% (Lee, 1984).


2.5 MEHORAMENTO GENÉTICO DO ALGODÃO

Embora o melhoramento do algodoeiro tenha seus primórdios na domesticação de plantas, com relatos de trabalhos sistematizados a partir do século18, foi no início do século 20, com a redescoberta das Leis de Mendel e o subseqüente desenvolvimento da genética, que se iniciou a era moderna e científica no melhoramento genético. Posteriormente, com o advento do surgimento do “bicudo” (Anthonomus grandis Boh.), grandes avanços foram necessários, levando ao desenvolvimento de cultivares de ciclo mais determinado, com rápida frutificação, sem perder características de produção e qualidade de fibra, sendo um marco nas conquistas genéticas. Há estimativas de que os programas de melhoramento têm proporcionado ganhos genéticos de 1,0 a 1,3% ao ano, em vários países do mundo, inclusive no Brasil (Carvalho, 2008).

Em tempos atuais, com o acúmulo de informações genéticas sobre a natureza dos caracteres e metodologias de seleção e, mais recentemente, com a aplicação de métodos biotecnológicos, os ganhos genéticos tem sido contínuos, tanto para caracteres de interesse geral, quanto para caracteres mais específicos, como resistência a determinadas doenças, pragas, herbicidas e características especiais de fibra (Carvalho, 2008).

Os procedimentos no melhoramento genético são variáveis, não havendo sistemas rígidos. Há considerável flexibilidade em função dos objetivos, disponibilidade de recursos humanos e financeiros, tempo disponível, nível de conhecimento quanto ao germoplasma disponível, flexibilidade reprodutiva em termos de possibilidades de acasalamento, além de outros fatores facilitadores. No Brasil, onde o algodoeiro é cultivado em diferentes regiões, com distintos ecossistemas e sistemas de produção, tem-se, necessariamente, a distinção entre programas quanto a certos objetivos (Carvalho, 2008).

Deve-se, ressaltar, entretanto o grande número de caracteres trabalhados em programas de melhoramento no Brasil, haja vista a diversidade ambiental, mesmo em ambiente de cerrado, bem como a condição de cultivo em ambiente tropical, em época com elevada temperatura e umidade, favorecendo a ocorrência de diversas doenças fúngicas e bacterianas. Em função da natureza genética desses diversos caracteres, o melhoramento torna-se mais complexo, haja vista a necessidade de conciliar e melhorar, simultaneamente, características muitas vezes negativamente correlacionadas. Independente do caráter “alvo”, sua expressão decorre de componentes genéticos e ambientais, tal como na expressão F = G + E + GE, onde o valor fenotípico (F) é condicionado pelo componente genético (G), pelo componente ambiental (E) e pela interação genética x ambiental (GE), quando estiverem envolvidos dois ou mais ambientes. Portanto, para cada caráter de interesse no algodoeiro, tais componentes devem ser considerados, sejam de interesse geral ou de interesse específico em programas. Os tratamentos adequados desses componentes nos programas de melhoramento condicionaram a médio ou longo prazo, ganhos genéticos significativos. Portanto, as ações dos programas devem considerar a melhor forma de explorar a variabilidade genética disponível, frente à diversidade de ambientes e suas interações (Freire et al., 2008) .

2.5.1 Características de interesse

De modo geral, busca-se através do melhoramento genético obter-se incrementos em características, geralmente de natureza poligênica, com ganhos gradativos e contínuos; reduzir ou eliminar a manifestação de características indesejáveis, independente da natureza genética e acrescentar características de interesse ainda não disponíveis, estas geralmente de natureza genética mono ou oligogênica. Entre as diversas características almejadas, algumas figuram na grande parte dos programas de melhoramento, enquanto outras são de interesse mais específico (Freire et al., 2008).

Em geral, os programas de melhoramento do algodoeiro visam à contínua melhoria da produtividade de pluma e da qualidade de fibra, e por conseqüência seus caracteres componentes, tais como prolificidade, peso de capulhos, e percentagem de fibra; comprimento, resistência, finura, maturidade da fibra, entre outros. Há, entretanto, caracteres de interesse mais específico, definidos em função de particularidades edafo-climáticas, fitossanitárias e do sistema de produção, tais como adaptação a diferentes altitudes, e por conseqüência a adaptação a determinadas características de clima; resistência a doenças de interesse regional ou nacional e características do sistema de produção, tais como escala de cultivo, intensidade no uso de insumos e máquinas, sistema de plantio, entre outros. Por sua vez, na produção em pequena escala (“agricultura familiar”), as características do sistema de produção condicionam a práticas culturais e produtos distintos do sistema empresarial, tais como manejo de solo, de pragas e de doenças, fibra colorida e colheita manual (Freire et al., 2008).

Em termos regionais, destacam-se entre as características de interesse mais específico, para a condição de cerrado (MT/GO/BA/MA/RO/TO/MS/MG), a resistência a doenças (mancha angular, ramulariose, ramulose, fusarium, nematóides, alternariose e mofo branco), plantas com arquitetura adequada para plantios adensados e ciclo variando de médio a curto, possibilitando adaptação a diferentes altitudes, além de fibras medias e longas, de alta qualidade para fins de exportação. Para o cultivo em condição meridional (PR/SP/MS), destaca-se a resistência a doenças (mancha angular, fusarium, nematóide e ramularia) e ciclo curto para adaptação a regiões de baixa altitude. Para o semi-árido do Nordeste ressalta-se o ciclo curto, permitindo a adaptação a um menor período chuvoso e possibilitando escape para bicudo, além da produção de fibra colorida (Freire et al., 2008).

De grande importância também é a estabilidade na manifestação dos caracteres, sobremaneira os caracteres poligênicos, tais como produção e caracteres de fibra. A partir da interação genótipo x ambiente, pode-se obter parâmetros de estabilidade e adaptabilidade de uma cultivar. Nesse sentido, tanto cultivares com adaptação específica a condições ótimas, quanto cultivares estável em função de excessiva rusticidade e sem capacidade responsiva a melhoria dos ambientes, são normalmente indesejáveis. Busca-se, em geral, dispor-se de cultivares com ampla adaptação e com capacidade de responder as melhorias ambientais, ao menos em níveis regionais. Aspectos Relevantes em Programas de Melhoramento no Brasil (Freire et al., 2008).

Como já mencionado, o desenvolvimento de uma cultivar que expresse favoravelmente as características de interesse decorre da adequada exploração da variabilidade genética disponível, bem como do conhecimento dos fatores ambientais que afetam essa manifestação. A seguir são discutidos aspectos estratégicos relacionados aos componentes genéticos e ambientais em programas de melhoramento do algodoeiro no Brasil (Freire et al., 2008).

2.5.2 Métodos de melhoramento

Apesar de suas flores hermafroditas, a fertilização do algodoeiro resulta da combinação da autofecundação e do cruzamento natural, dependendo da incidência de insetos, como vetores de pólen (Freire et al, 2008).

Dada a dependência do fluxo gênico de insetos polinizadores, a ausência de um sistema reprodutivo bem definido fez com que os métodos de condução das populações segregantes, utilizados em programas de melhoramento de algodão, apresentam algumas particularidades em relação àqueles empregados em culturas predominantemente autógamas (como a soja) ou alógamas (como o milho). Contudo os processos de hibridação, de avaliação e de seleção são similares (Poehlman, 1979).

Geralmente, como para qualquer cultura, utiliza-se no algodoeiro, a hibridação como forma de explorar e ampliar a variabilidade genética e, então, aplica-se uma das formas de condução da população segregante seja o método de bulk, dentro de família ou genealógico. Seleção recorrente e retrocruzamento também são alternativas. O primeiro para melhoramento populacional e o segundo para incorporação de alelos específicos (Lee, 1987).

Os métodos de melhoramento do algodoeiro são agrupados em seleção massal, seleção genealógica, seleção pedigree-massal, seleção recorrente, hibridação, retrocruzamento e uso do vigor híbrido (Gridi papp, 1969; Freire, 1983; Niles et al., 1993; Lee, 1987).

A seleção genealógica, também conhecida como seleção individual e seleção de progênies é o principal método empregado na maioria dos programas de melhoramento do algodoeiro e consiste na seleção individual de plantas, baseando-se nas características fenotípicas, com estudo posterior das progênies, predominantemente autofecundadas (Poelhman, 1979; Lee, 1987).


2.5.3 Pré- melhoramento

Tendo-se um grande número de caracteres a serem trabalhados na seleção, sobremaneira em condições de cerrado, de modo a conciliar genes e proporcionar uma condição favorável para a seleção, faz-se fundamental ações sistemático de pré-melhoramento, visando-se êxitos a médio e longo prazos. Ações dessa natureza responderão questões como: - O programa dispõe de fontes de genes para os caracteres de interesse; - Quais fontes de genes devem ser combinadas na formação de populações base; - Qual a natureza genética dos caracteres e quais metodologias proporcionarão maiores possibilidades de ganhos genéticos. Essas informações devem estar disponíveis “a priori”, orientando os trabalhos subseqüentes (Freire, 2004).

Entre as ações de pré-melhoramento, pode-se destacar a identificação de novas fontes de genes, através de “screening” para os diversos caracteres; o estudo da herança de caracteres, estimando-se número de genes e predominância de efeitos genéticos; a capacidade combinatória de genitores e predição de médias de caracteres, de modo a orientar a síntese de populações base. Nesse aspecto, a síntese de populações sintéticas ou compostas, a partir de cruzamentos e recombinações, torna-se de grande importância diante da necessidade de conciliar grande número de caracteres. A síntese de populações com base genética mais ampla favorece a reunião de diversos caracteres em um único germoplasma e as sucessivas gerações de recombinação possibilitarão a quebra de ligações gênicas, favorecendo a distribuição independente, e, portanto, reduzindo correlações genéticas negativas entre caracteres. Essas ações irão gerar o material genético básico, com potencial para obtenção de ganhos com a seleção (Freire et al., 2008).

2.5.4 Melhoramento de populações

Com a síntese de populações de base ampla, reunindo-se caracteres de herança simples e herança complexa, é provável, em decorrência da diversidade do germoplasma recombinado, ter-se uma menor expressão e, portanto menor média de caracteres poligênicos, tais como produção, comprimento de fibra, entre outros (Freire et al., 2008).

Entretanto, populações com essas características, via de regra, são portadoras de grande variabilidade genética para esses caracteres, favorecendo a obtenção de ganhos com a seleção. De modo a melhorar essas populações em seus caracteres de herança complexa, sem ocasionar a perda de genes de caracteres de herança simples, faz-se fundamental a adoção de metodologias de seleção que proporcionem o aumento na freqüência de alelos favoráveis, mantendo-se um tamanho efetivo que não restrinja ganhos consecutivos. Para isto, é necessário, nas primeiras etapas do programa, que as populações sejam conduzidas através de métodos de seleção recorrente, os quais levam a ganhos gradativos e consecutivos, sem restringir a variabilidade. Em etapas mais avançadas, essas populações se constituirão em fontes potenciais de linhagens superiores, podendo-se então empregar métodos de seleção que condicionem aumento de endogamia, tal como, o método genealógico (Freire et al., 2008).

2.5.5 Extratificação ambiental e regionalização de programas

No Brasil, o algodoeiro é cultivado em diferentes condições ecológicas, as quais podem ser agrupadas em três grandes regiões: Cerrado, Meridional e Semiárido. Pela extensão de cada uma destas, a variação ambiental dentro ainda é bastante significativa, a exemplo do ambiente de cerrado, onde se tem grandes diferenças em termos de temperatura, distribuição de chuvas, ocorrência de doenças e pragas e nível tecnológico. A caracterização ambiental e por sua vez a extratificação de ambientes com base em similaridades e discrepâncias torna-se fundamental para a adequada avaliação do germoplasma, estimação de parâmetros genéticos e condução dos programas de seleção (Freire et al, 2008).

Em grandes programas de melhoramento, como o da Embrapa, que trabalha em nível de Brasil, procura-se uma combinação de estratégias, principalmente dividindo o país em regiões com prioridades diferentes. Assim, tem-se, atualmente, um programa voltado para o Semi-Árido do Nordeste e outro para as condições de Cerrado. Dentro de cada programa têm-se subprogramas, a exemplo do melhoramento do algodoeiro no cerrado, onde se tem núcleos de desenvolvimento em MT, GO e BA, além de áreas de testes em MS, TO, MA, PI, e RO. Através do sinergismo entre estes núcleos torna-se possível a avaliação de materiais em aproximadamente 35 locais, com grande variação de condições em termos de solos, climáticos, fitossanitários e tecnológicos, garantindo avaliações mais rápidas e precisas. Também, através dos núcleos, torna-se possível a formação de populações e o melhoramento destas com vistas a necessidades micro-regionais, porém de relevância, tal como o desenvolvimento de materiais com adaptação a áreas com fusarium associado a nematóides. Em termos de efeitos destes programas para a cotonicultura nacional, estima-se que em 12 anos o programa de melhoramento do algodão no Mato Grosso proporcionou progresso genético de 3,6 a 3,9% para produtividade e de 1 a 2% no rendimento de pluma, o que corresponde a um aumento de produtividade de 77 a 87 kg/ha/ano (Freire et al., 2004).

2.5.6 Cultivares de algodão colorido

O plantio comercial ainda é feito somente na Paraíba. Em 2000, após ser lançada a primeira cultivar, a BRS200 de cor bege, sendo que o plantio começou em uma área de 10 ha em 2000, saltando para uma área de 2.000 ha na safra 2005/2006. Em 2003, foi lançada uma cultivar de fibra verde, que começou a ter plantios comerciais em 2004, e em 2005, mais duas fibras marrom-avermelhada, sendo o primeiro plantio comercial de ambas feito em 2006. O algodão colorido tem um público consumidor diferenciado. Por isso, seus produtos têm preços mais elevados, e o consumidor paga por eles, porque os valoriza. Assim, o produtor também poderá receber um preço maior pelo algodão que produz e vai interessar-se pelo plantio do algodão colorido, uma vez que é muito mais fácil do que a venda do algodão de fibra branca (Carvalho, 2008).

2.6 Manutenção de cultivares

No trabalho de melhoramento, a manutenção de estoques de sementes puras é vital para o sucesso de uma cultivar. Quando uma cultivar é recomendado para produção, deve-se dar atenção ao processo, por meio do qual essa cultivar poderá ser propagada durante vários anos, sem deterioração de suas características. Normalmente, esse processo de manutenção fica sob a responsabilidade do próprio melhorista. O processo a ser empregado na manutenção da cultivar depende do objetivo do melhorista, que pode ser a prevenção da deterioração da cultivar. O processo que resulta em menos riscos de alteração das características principais da cultivar consiste no armazenamento das sementes em câmara fria (-7oC conserva por 10 anos) (Freire et al, 2008).

Periodicamente, usa-se uma pequena porção de sementes para multiplicação da cultivar. Outro procedimento consiste-se em usar alguma forma de seleção de plantas. Pode-se usar também, o rouguing de plantas fora do tipo ou a seleção de plantas do tipo padrão, para constituir a população de base para o aumento das sementes, sem a pretensão de qualquer melhoramento na base genética original (Freire et al, 2008).

No primeiro caso as plantas indesejáveis ou fora do tipo são removidas do campo e, no segundo, as melhores plantas do tipo padrão da cultivar são selecionadas e suas sementes misturadas, para formar um novo estoque de semente genética. Outra alternativa é a seleção de plantas seguida do estudo das progênies no ano seguinte, após eleição das progênies melhores e mais uniformes, são misturadas suas sementes para a formação da população-base a ser aumentada (Freire et al, 2008).

2.7 Produção de sementes

No Brasil, existem três modelos de produção de sementes de algodão: o estatal, o semiprivado e o privado. O estatal foi implantado no estado de São Paulo, envolvendo o Instituto Agrônomico de Campinas (IAC) e a Coordenadoria de Assistência Técnica Integral (CATI), e instituições ligadas à Secretaria de Agricultura do Estado de São Paulo. O IAC desenvolve as cultivares e se responsabiliza pela produção e manutenção da semente genética, sob a supervisão da equipe de melhoristas da Seção de Algodão; a Cati recebe a semente genética e a multiplica em propriedades particulares; mediante contrato que estabelece o controle técnico e aas obrigações e direitos do cooperador o qual, finda a colheita, revende a semente produzida (básica) à Cati (Vieira et al., 2008).

A cada ano, a semente básica produzida é semeada em campos de cooperação, mediante contratos semelhantes firmados entre a Cati e os produtores cooperadores, os quais colhem a semente de cooperação, que originará a semente certificada a qual é vendida para uso na lavoura em geral, sob a intermediação da Cati (Gridi-papp et al., 1992).

O modelo semiprivado é praticado nos Estados da Federação, consistindo nas seguintes etapas: as instituições de pesquisa (Embrapa, Iapar, Epamig) criam e se responsabilizam pela produção e manutenção da semente genética e pré-básica; essa última é entregue ao Serviço de Negócios Tecnológicos (SNT), da Embrapa, ou congênere estadual, que se responsabiliza pela produção e pelo controle da semente básica, por meio de contrato com terceiros. A semente básica obtida é comercializada pela SNT junto ás secretarias de Agricultura ou aos campos de cooperação, obtendo-se a semente certificada e/ou fiscalizada, que é repassada aos produtores em geral, por intermédio de postos de venda das secretarias de Agricultura ou de algodoeiras, cooperativas ou empresas produtoras de sementes (Vieira et al., 2008).

O modelo privado é usado por empresas como a Coodetec, Fundação MT, Deltapine Land Co, Bayer Seed Crops, Stoneville e Monsanto, que além de obterem suas cultivares, se encarregam da produção e comercialização, diretamente ou via produtores de sementes terceirizados, para comercialização aos produtores de algodão do Cerrado. Essas empresas possuem programas de pesquisa, de marketing, equipes de acompanhamento dos campos de sementes, além de estruturas próprias para comercialização das sementes e, ou cobrança de royalties aos seus licenciados (Vieira et al., 2008; Moresco, 2003).

2.8 Cultivares transgênicas

Sem dúvida, o advento da transgenia vem agregar importantes características as cultivares, com origem em outros organismos, o que era até então impossível através do melhoramento “clássico”, em função de barreiras reprodutivas. Portanto, a transgenia é mais uma ferramenta que vem auxiliar no melhoramento genético, possibilitando acrescentar características especiais em cultivares e linhagens “elites”, de alto potencial produtivo e com resistência múltipla a doenças. Atualmente já existem oito eventos comerciais registrados para uso no algodoeiro, no mundo, enquanto no Brasil apenas um evento encontra-se liberado para a safra 2005/2006. Ressalta-se que 13% das lavouras transgênica no mundo, são lavouras de algodão (8,8 milhões de ha). Na China, o uso de algodão transgênico resistente a lagartas, possibilitou a redução das aplicações de inseticidas de sete para 0,5 aplicação/ha, economizando 15 milhões de litros de inseticidas/ano e reduzindo as intoxicações com agrotóxicos dos pequenos agricultores de 20% para 5%. Na Austrália registra-se uma redução de 75% no uso de inseticidas em lavouras transgênicas, com grande melhoria para o meio ambiente e para competitividade do algodão australiano (Moreira et al., 2008).

Entre os eventos transgênicos, alguns já estão disponíveis em nível mundial: Bolgard I®, Bolgard II®, WideStrike®, VipCot® e CPTI®, para resistência a lepidópteros (lagarta -da- maça, curuquerê, lagarta-rosada e Spodoptera), nesses materiais foram incorporados genes de Bacillus thuringiense e RoundUp®, RoundUpFlex® e Liberty Link®, para resistência a herbicidas, os quais foram incororporados os genes RR e RRFlex. Entre as tecnologias futuras, ressalta-se o evento para resistência a bicudo (Anthonomus grandis), em desenvolvimento pela Embrapa, o qual contribuirá para solucionar um dos principais problemas na cotonicultura brasileira, além de outros eventos que contribuirão para alterar qualidades da fibra, tais como cores, maciez e resistência (Moreira et al., 2008).



3 CONCLUSÕES

  • O algodão é uma das mais importantes culturas do Brasil, sendo atualmente a principal planta têxtil e a segunda oleaginosa.
  • Somente através das pesquisas de melhoramento que se tornou possíveis, a obtenção de cultivares mais produtivas.
  • O melhoramento genético do algodoeiro está orientado para o desenvolvimento de cultivares de elevada produtividade e qualidade de fibra, porém, com características de sanidade que proporcionem segurança para quem os cultive.
  • Com o advento da biotecnologia, espera-se que os desafios enfrentados pelas instituições de pesquisa possam ser suprimidos.


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