MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABACAXI (Ananas comosus L.)

BRUNA SANTOS DE OLIVEIRA

1 INTRODUÇÃO

A demanda de abacaxi nos últimos anos tem crescido, e esta fruteira assume importância econômica no mercado internacional de frutas. O Brasil sempre se destacou como produtor mundial de abacaxi. Em 2002, devido aos frutos produzidos (1.433.234 mil), o Brasil foi colocado como o terceiro produtor mundial de abacaxi.

Apesar da existirem muitas variedades de abacaxi, a produção comercial é fundamentada nas cultivares Smooth Cayenne, Singapore Spanish, Queen, Española Roja e Pérola. No Brasil, a cultivar predominante é a Pérola.

O abacaxi encontra no Brasil excelentes condições para o seu desenvolvimento e produção, sendo cultivado em quase todos os estados, cerca de 83% da produção nacional concentram-se em seis estados: Paraíba, Minas Gerais, Pará, Rio Grande do Norte, Bahia e Espírito Santo.

Objetivando ampliar a variabilidade genética, de interesse para o melhoramento genético do abacaxizeiro, vêm sendo realizadas expedições de coleta de germoplasma de abacaxi em regiões prioritárias do Brasil e introduzindo também germoplasma de outros paises, fazendo com que possibilite a ampliação do Banco Ativo de Germoplasma (BAG), que reúne ampla variabilidade genética.

O objetivo deste trabalho é fazer uma revisão bibliográfica a respeito do melhoramento de genético da cultura do abacaxi levado em consideração uma série de aspectos discutidos a seguir.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1CENTRO DE ORIGEM

Os primeiros estudos sobre o abacaxizeiro consideram que esta planta é originária na região central e sul do Brasil, no nordeste da Argentina e no Paraguai. É um fruto- símbolo de regiões tropicais e subtropicais, de grande aceitação em todo o mundo, quer ao natural, quer industrializado. Por ter uma "coroa", cabe-lhe o codinome de "rei dos frutos", que foi dado logo após seu descobrimento, pelos portugueses (Wikipédia, 2010).

2.2 CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA

Abacaxi ou ananás é uma planta monocotiledônea, herbácea, da família Bromeliaceae, cujas espécies podem ser divididas em dois grupos distintos, em relação aos seus hábitos: as terrestres, que crescem no solo à cima de suas próprias raízes e as epífitas, aquelas que crescem sobre outras plantas (Wikipédia, 2010).

A classificação botânica do abacaxi tem sido freqüentemente revisada. Em 2002, o abacaxi Ananas comosus e o gravatá de rede Pseudananas sagenarius foram reclassificados e ambos incluídos no gênero Ananas, que se diferencia dos outros da família Bromeliaceae pelo fato das suas espécies apresentarem um fruto do tipo sincarpo formado pela coalescência dos frutos individuais, das brácteas adjacentes e do eixo da inflorescência, enquanto nos outros gêneros os frutos são livres. Esta nova classificação reconhece apenas um gênero com duas espécies: Ananas macrodontes (gravatá de rede), planta típica de floresta na Mata Atlântica brasileira, ao longo dos rios, possui folhas compridas (até 3 m) com espinhos agressivos, o fruto é de tamanho muito variável (10 a 20 cm) e não apresenta coroa, é tetraplóide com 100 cromossomos; e Ananas comosus (ananás ou abacaxizeiro comum): diferencia-se da outra espécie pela presença de coroa, tem propagação por fillhotes ou rebentões ou pela coroa, geralmente é diplóide, com 50 cromossomos, mas existem formas triplóides espontâneas, nesta espécie estão incluídas cinco variedades botânicas que são o Ananas comosus var. ananassoides, Ananas comosus var. parguanzensis, Ananas comosus var. erectifolius, Ananas comosus var. bracteatus e Ananas comosus var. comosus (Cabral et al., 2004).

Ananas comosus var. comosus é a principal forma cultivada, com distribuição mais ampla. Abrange todas as cultivares plantadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo para a exploração do fruto (Cabral et al., 2004).

2.3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DO ABACAXI

O abacaxizeiro é uma planta que alcança em média um metro de altura. Primeiro produz um único fruto, que se situa no ápice e depois, com a ramificação lateral do talo, aparecem outros frutos, sendo assim a fase produtiva pode prolongar-se por vários anos. Quando adulto, é constituído de raízes, talo (caule), folhas, frutos e mudas. Devido a maior parte das raízes ficarem nos primeiros 15 cm de solo, sendo superficial, o sistema é radicular, do tipo fasciculado. O talo apresenta o formato de uma clava, relativamente grossa e curta . As folhas têm forma de calha, com espinhos e estão inseridas no talo (Wikipédia, 2010).

A inflorescência é uma espiga, formada de flores completas, cada uma localizada na axila de uma bráctea. O fruto é composto, e resulta da coalescência de um grande número de frutos simples (100 a 200), do tipo baga, denominados frutilhos, os quais estão inseridos num eixo central, coração ou miolo, em disposição espiralada e intimamente soldados uns aos outros. No ápice do fruto existe um tufo de folhas – a coroa – resultante do tecido meristemático apical que a planta possui desde a sua origem. A conexão do fruto com o talo da planta é feita através de um pedúnculo (Wikipédia, 2010).

A casca do abacaxi é formada pela reunião das brácteas e sépalas das flores. Logo abaixo da casca, inseridos na periferia de depressões em forma de taça, podem ser encontrados restos de pétalas e de estames, enquanto de cada uma dessas depressões aparece um vestígio de estilete. Na superfície de um fruto descascado de um modo pouco profundo, os restos de estiletes dão idéia de espinhos. Por outro lado, quando o descascamento é feito de modo mais profundo, a superfície mostra-se toda perfurada, por ficarem expostas as lojas ou lóculos dos ovários dos frutilhos. Dentro de tais lojas, em se tratando de fruto de variedade cultivada, geralmente são encontrados apenas óvulos abortados, pois a formação de sementes é rara, por serem as flores auto-incompatíveis. Todavia, por meio de polinização manual com polén de outra variedade, não é rara a produção de duas mil a três mil sementes por fruto (Wikipédia, 2010).

O sistema de reprodução do abacaxi pode ser definido pela co-existência de um sistema de reprodução sexual alógamo, e de um sistema de propagação vegetativa dominante e muito eficiente. A reprodução sexuada tem grande importância na variabilidade genética que se observa no gênero Ananas. A contribuição das mutações somáticas pode ser considerada importante no surgimento de certas características de valor econômico, porém é menor em comparação aos efeitos de recombinação. A ausência de sementes nas cultivares de Ananas comosus é resultante da baixa fertilidade e auto-incompatibilidade (Cabral et al., 2009).

2.4 PRINCIPAIS CULTIVARES

As cultivares de abacaxi mais conhecidas no mundo, para consumo ao natural e para industrialização, são Smooth Cayenne, Singapore spanish, Queen, Espanola Roja, Pérola e Perolera (Wikipédia, 2010).

A cultivar Pérola é a mais plantada no Brasil, principalmente nos Estados do Nordeste. A planta possui porte ereto, folhas com espinhos nos bordos e produz muitas mudas tipo filhote. O fruto tem forma ligeiramente cônica, polpa branca, rica em açúcares e acidez moderada, adequado para o consumo interno sob a forma de fruta fresca. Apresenta tolerância à murcha associada à cochonilha Dysmicoccus brevipes e é suscetível à fusariose (Fusarium subglutinan) (Cabral et al., 1997).

A cultivar Smooth Cayenne foi introduzida em São Paulo, na década de trinta e, posteriormente, foi difundida para outros Estados com Paraíba, Minas Gerais, Espírito Santo, Goiás e Bahia. A planta apresenta porte semi-ereto e as folhas só apresentam espinhos nas extremidades dos bordos. O fruto tem forma ligeiramente cilíndrica, polpa amarela, rica em açúcares e acidez elevada. È bastante sensível à murcha associada à cochonilha Dysmicoccus brevipes e suscetível à fusariose (Fusarium subglutinan) (Cabral et al., 1997).

Outras cultivares são plantadas no Brasil para consumo e comercialização locais, principalmente na Amazônia. No Nordeste brasileiro há plantios da cultivar Jupi, planta semelhante à Pérola, mas com fruto ligeiramente cilíndrico. Esta cultivar é mais conhecida nos Estados da Paraíba e Pernambuco e, atualmente, está sendo difundida no Estado do Tocantins, no qual são produzidos frutos cilíndricos, os quais estão sendo preferidos pelos agricultores e consumidores (Cabral et al., 1997).

Considerando-se que a cultura é baseada em um número restrito de genótipos, torna-se necessária à diversificação de cultivares (Cabral et al., 1997).

2.5 MANEJO DE GERMOPLASMA

O manejo de germoplasma envolve diversas atividades, tais como: coleta, intercâmbio, registro, quarentena, estabelecimento das coleções, conservação, caracterização, avaliação, documentação e indicações de uso (Cabral et al., 2004).

2.5.1 Coleta e introdução/intercâmbio

As expedições de coleta devem ser dirigidas para buscar e disponibilizar a maior variabilidade genética possível, nos mais diversos ambientes. Portanto o material silvestre deve ser buscado em vegetações naturais, as variedades melhoradas devem ser adquiridas nos plantios comerciais ou nos mercados e feiras, e as variedades primitivas e raças locais devem ser acessadas nas roças de caboclos ou indígenas, nas capoeiras ou roças abandonadas, nos quintais de residências rurais ou urbanas e nas ferias livres das pequenas cidades e vilas (Cabral et al., 2004).

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e a Embrapa Mandioca e Fruticultura vêm realizando expedições de coleta de germoplasma em regiões prioritárias do Brasil e introduzindo germoplasma de outros paises. Essas expedições de coleta e introdução de germoplasma possibilitaram a ampliação do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de abacaxi, que reúne ampla variabilidade genética (Cabral et al., 2004).

Atualmente, o BAG de abacaxi é constituído de 741 acessos, sendo Ananas comosus var. comosus representante do maior número de acessos. Estima-se que grande parte da variabilidade genética natural dessa fruteira esteja representada no BAG abacaxi, sendo que diversas partes do território brasileiro já foram exploradas em missões de coleta (Cabral et al., 2004).

2.5.2 Quarentena

Os acessos introduzidos de outros paises são submetidos à inspeção fitossanitária e/ou quarentena na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, para posterior liberação para o plantio no BAG (Cabral et al., 2004).

Esse procedimento inclui a inspeção, tratamento ou limpeza das amostras, seguida da liberação ou destruição do material em caso de contaminação e impossibilidade de remoção dos patógenos (Cabral et al., 2004).

2.5.3 Conservação

O BAG de abacaxi é preservado ex situ, em condições de campo, área experimental da Embrapa Mandioca e Fruticultura, em Cruz das Almas, na Bahia. A conservação dos recursos fitogenéticos consiste num trabalho contínuo, de longo prazo que implica em investimentos importantes em tempo, pessoal, instalações e operacionalidade justificáveis em função das necessidades de conservar o material (Cabral et al., 2004).

Os acessos são mantidos em parcelas de 40 plantas, em fileiras simples no espaçamento de 1,20 m x 0,40 m, sob condições de irrigação, adotando-se as práticas culturais recomendadas no sistema de produção para abacaxi (Cabral et al., 2004).

Após a colheita dos frutos, as plantas são substituídas por mudas visando a renovação e manutenção dos acessos. Os acessos que não dispõem de 40 plantas são multiplicados, mediante o plantio das mudas produzidas até que se atinja este número de plantas (Cabral et al., 2004).

A preservação de bancos de germoplasma in vitro, tornou-se uma alternativa importante e quase fundamental para muitas espécies, como a manutenção de um grande número de acessos num pequeno espaço físico e livre das intempéries e dos riscos que existem no campo, além de significar mais uma alternativa de limpeza e conservação para o abacaxi e espécies relacionadas (Cabral et al., 2004).

Tem-se constatada a perda de acessos do BAG de abacaxi que não se adaptam as condições climáticas de Cruz das Almas, BA (temperatura média anual 23,8º C), provavelmente por acúmulo de pragas e doenças. Dessa forma, mais de 100 acessos já foram perdidos desde a implantação do BAG (Cabral et al., 2004).

Em julho de 2003, foi iniciado o banco de conservação in vitro do BAG de abacaxi na Embrapa Mandioca e Fruticultura, visando a duplicação da coleção utilizando este método alternativo de preservação , e até novembro de 2004, 120 acessos já estavam sendo conservados in vitro (Cabral et al., 2004).

2.5.4 Caracterização e Avaliação

A caracterização tem como intuito a identificação e registro, podendo ser morfológica, citogenética, bioquímica e moleculares do indivíduo, pouco influenciados pelo ambiente (Cabral et al., 2004).

A avaliação consiste na descrição de características agronômicas dos acessos como rendimento e resistência a estresses bióticos e abióticos, com a finalidade de identificar materiais adaptáveis às diferentes regiões produtoras e genótipos úteis para melhoramento da cultura. Como exemplo, pode avaliar a resistência a fusariose, doença mais importante da cultura no Brasil, sendo assim realizada em acessos do BAG de abacaxi, mediante inoculação artificial com Fusarium subglutinans. Se resultar alta ocorrência de acessos resistentes, será promissor para o controle da fusariose mediante a utilização de variedades resistentes (Cabral et al., 2004).

2.6 MELHORAMENTO DO ABACAXI NO BRASIL

O abacaxizeiro é uma planta pouco conhecida sob o ponto de visa do melhoramento genético. O primeiro trabalho de melhoramento do abacaxi foi desenvolvido na Flórida (EUA), com o objetivo de obter cultivares mais adaptadas às condições locais e mais produtivas, melhorar a qualidade do fruto para industrialização e resistentes as mais importantes pragas e doenças (Cabral et al., 2004).

Os primeiros trabalhos de melhoramento genético do abacaxizeiro desenvolvidos no Brasil foram dirigidos para taxonomia do gênero Ananas e descrição de espécies e cultivares de abacaxi existentes no país (Cabral et al., 2004).

Posteriormente, foram conduzidos trabalhos de avaliação de germoplasma, competição de cultivares, produção e avaliação de híbridos pela Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro e pelo Instituto Agronômico de Campinas, no período de 1978 a 1997. O maior programa de melhoramento genético do abacaxizeiro do Brasil é conduzido ininterruptamente na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical desde 1978 e tem como principais objetivos desenvolver cultivares de abacaxi resistentes à fusariose, principal problema da cultura no Brasil, com qualidade de fruto e ausência de espinhos nas folhas (Cabral et al., 2004).

Dentre os principais resultados obtidos por este programa destacam-se: estabelecimento e manutenção de um Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxi, atualmente com 627 acessos em campo e 146 acessos em conservação in vitro; desenvolvimento de metodologia para avaliação precoce da resistência à fusariose mediante inoculação artificial; identificação de 122 fontes de resistência à fusariose; recomendação das cultivares Primavera e Perolera, resistentes à fusariose; produção de 60.537 híbridos; avaliação em campo de 30.462 híbridos que se comportaram como resistentes à fusariose; seleção preliminar de 49 híbridos promissores que se encontram em diversas fases de avaliação; e lançamento das cultivares Imperial e Vitória, resistentes à fusariose (Cabral et al., 2004).

Determinou-se também o modelo de herança da resistência à fusariose e atualmente se busca identificar marcadores moleculares que identifiquem genótipos resistentes na fase de plântula. A partir de 2002, em paralelo à hibridação entre cultivares para gerar genótipos superiores, iniciaram-se retrocruzamentos e cruzamentos entre híbridos selecionados. As progênies assim obtidas estão em avaliação. Obtiveram-se também alguns genótipos oriundos da autofecundação de ‘Perolera’, ‘Primavera’, ‘Roxo de Tefé’ e ‘Smooth Cayenne’, que estão em fase de avaliação e serão utilizados como parentais em cruzamentos, visando à obtenção de progênies com menor grau de segregação. Em 2004 foi iniciado um programa de cruzamentos para a produção de cultivares ornamentais e já foram selecionados 22 genótipos, atualmente em avaliação, com potencial para serem lançados como novas cultivares ornamentais (Cabral et al., 2004).

Apesar de esforços consideráveis que estão sendo desenvolvidos para a criação de novas cultivares de abacaxi por meio da hibridação em programas de melhoramento genético no havaí, Austrália, Malásia, Brasil, Costa do Marfim e Martinica, o conhecimento da herança dos caracteres usados na seleção de genótipos superiores é bastante limitado.A maioria dos estudos genéticos tem-se concentrado na herança de poucos caracteres qualitativos, tais como cor da folha e ocorrência de espinhos nas bordas das folhas (Cabral et al., 2009).

Em relação aos caracteres quantitativos, os estudos são ainda mais limitados e, quando eles existem, são subprodutos do processo de seleção e raramente são publicados. Pesquisas nessa área implicam enorme trabalho de tomada de dados sobre descendências numerosas, incluindo os híbridos ou clones normalmente eliminados no início da seleção por apresentarem características agronômicas indesejáveis. Dessa forma, não se dispõe de parâmetros precisos como índice de herdabilidade, e as informações disponíveis limitam-se a estatísticas simples como média (Cabral et al., 2009).

2.7 NOVOS HÍBRIDOS DE ABACAXI ORNAMENTAL

Diferentes hibridações vêm sendo realizadas na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical envolvendo as variedades botânicas: Ananas comosus var. erectifolius; Ananas comosus var. bracteatus e Ananas comosus var. ananassoides. As plantas geradas estão em campo e algumas avaliações têm sido feitas visando à seleção de híbridos com características específicas para serem usados como plantas de vaso, flores de corte, plantas para paisagismo e como mini frutos ornamentais (Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2007).

Algumas variáveis estão sendo consideradas como, tamanho da planta, coloração das folhas e frutos, a relação entre a coroa e o fruto, assim como o comprimento do fruto e do pedúnculo. Adicionalmente, descritores morfológicos estão sendo aplicados a fim de validar seu uso para caracterização de plantas ornamentais e posterior proteção de cultivares.

Os resultados mostraram que o cruzamento entre Ananas comosus var. bracteatus e Ananas comosus var. erectifolius proporcionou um número significativo de plantas a serem usadas para paisagismo, devido a uma expressiva variabilidade, principalmente no que se refere às cores a ao tamanho das plantas (Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2007).

Alguns genótipos são plantas extremamente altas (gigantes) com uma especial arquitetura para parques e jardins. Entretanto, poucos genótipos foram selecionados como flor de corte, devido a características específicas desse tipo de produto, como pedúnculos sem nenhuma deformidade e com um comprimento próximo a 50 cm. Por outro lado, alguns genótipos podem ser usados como plantas de vaso e como mini frutos ornamentais. O cruzamento entre Ananas comosus var. bracteatus x Ananas comosus var. ananassoides resultou em um número significante de genótipos para serem usados como flor de corte. Os genótipos selecionados estão atualmente em avaliação clonal para se confirmar à estabilidade das características selecionadas (Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2007).

2.8 AGRONEGÓCIO DO ABACAXI NO BRASIL

O Mercado Brasileiro mostra que a distribuição geográfica da produção e das variedades plantadas de abacaxi no país tem a predominância na região Nordeste e a variedade ‘Pérola’. Os dez maiores estados produtores são relacionados, com destaque para o Pará e a Paraíba, que juntos responderam por 42% da produção nacional em 2006. A evolução do volume comercializado de abacaxis ‘Pérola’ e ‘Smooth Cayenne’, na maior central de abastecimento do País, constatando-se a predominância do ‘Pérola’ a partir de 2000 (Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2007).

Com base no comportamento sazonal dos preços de mercado e na época de colheita de abacaxi nos principais estados produtores, identificam-se os meses de janeiro, fevereiro e março, como a janela de mercado na qual os preços do abacaxi no Brasil estão acima da média anual, mas com uma tendência de suavização da diferença e de estreitamento desta janela. A razão é o aumento da produção do Pará e do Tocantins, dois estados da região Norte, que produzem no período da entressafra da principal região produtora de abacaxi do País, a região Nordeste.

No Mercado Internacional estão relacionados os principais países produtores – Brasil, passou a ser um dos maiores produtores desde 2001, em função da correção do peso médio do fruto –, exportadores e importadores de abacaxi, bem como os produtos mais comercializados (sucos, abacaxi fresco, abacaxi em conserva etc.) (Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2007).

3 CONCLUSÃO

Devido ao abacaxi ser originário do Brasil, o germoplasma desta planta tem excelente poder para intercâmbio de recursos genético de outras espécies que são essenciais ao país e que têm seus centros de origem no exterior (Cabral et al., 2009).

Porém, os programas de melhoramento genético do abacaxi não tem conseguido desenvolver uma cultivar verdadeiramente nova, capaz de superar a Smooth Cayenne. A recomendação de novas cultivares é pouco freqüente e de impacto local. No entanto, os resultados pouco favoráveis obtidos pelos programas de melhoramento de abacaxi não devem ser encarados como desestímulo aos melhoristas e sim como desafio.

4 LITERATURAS CITADAS

CABRAL, J.R.S.; SOUZA, J.S.; FERREIRA, F.R.. Recursos Genéticos e Melhoramento de Plantas para o Nordeste Brasileiro, 1997. Variabilidade genética e melhoramento do abacaxi. Disponível em: <http://www.cpatsa.embrapa.br:8080/catalogo/livrorg/abacaxi.pdf>. Acesso em: 22 de abril de 2010.

CABRAL, J.R.S.; CASTELLEN, M.S.; SOUZA, F.V.D.; MATOS, A.P.; FERREIRA, F.R.. EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Banco ativo de Germoplasma de abacaxi. Embrapa Mandioca e Fruticultura - Cruz das Almas, Bahia, 2004. Disponível em: <http://www.cnpmf.embrapa.br/publicacoes/documentos/documento_146.pdf >. Acesso em: 22 de abril de 2010.

CABRAL, J.R.S.; LEDO, C.A.S.; CALDAS, R.C.; JUNGHANS, D.T.. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, dezembro de 2009 - Variação de caracteres em híbridos de abacaxizeiro obtidos de diferentes cruzamentos. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-29452009000400029&script=sci_arttext>. Acesso em: 23 de abril de 2010.

EMBRAPA – Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Cruz das Almas, BA, 2007. Disponível em: <http://www.cnpmf.embrapa.br/publicacoes/documentos/documentos_170.pdf>. Acesso em: 23 de abril de 2010.

WIKIPÉDIA – A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Ananás. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Anan%C3%A1s>. Acesso em: 22 de abril de 2010.