quarta-feira, 27 de abril de 2011

Revisão de literatura do melhoramento genético do algodão.

Romário Ferreira Rezende



1 INTRODUÇÃO




O algodoeiro como conhecemos hoje – gênero Gossypium L., cultivado mundialmente – é uma planta que há muitas décadas atrai o interesse de pesquisadores de diversos países na busca pelas suas reais origens. Entre as inúmeras espécies da planta distribuídas pelo mundo, as mais comuns têm origem na África Central. Há referências arqueológicas claras sobre restos dessa planta datados de muitos séculos antes do início da Era Cristã. No Paquistão, por exemplo, no sítio de Mohenjo-Daro, foram encontrados vestígios de tecidos e cordões de algodão de 2700 a.C.. Nas Américas, há também registros de fibras de um tipo primitivo de algodoeiro no Peru, no sítio arqueológico de Anchon-Chillon, datadas de 2500 a.C. a 1750 a.C.. Como planta cultivada em larga escala e utilizada em manufatura, entretanto, acredita-se que seja a Índia o centro mais antigo, remontando ao oitavo século antes da Era Cristã. Particularmente no Brasil foi encontrada a espécie selvagem G. mustelinum, no semi-árido do Rio Grande do Norte (RN), da Bahia (BA) e do Ceará (CE). O País é também área de diversidade biológica das espécies G. barbadense L. (distribuídos por toda a região da Mata Atlântica e região Amazônica) e do algodoeiro mocó (G. hirsutum L. var. marie galante Hutch), encontrado no semi-árido nordestino, além do litoral do Rio Grande do Norte e do Ceará(LERAYER, 2009).
As referências históricas vêm de muitos séculos antes de Cristo. Os árabes foram os primeiros que fiaram e teceram a fibra de algodão, embora de forma rudimentar. Com o incremento do comércio com o Oriente, a partir da descoberta do caminho marítimo para as Índias, o algodão começou a ganhar importância na Europa. Até o século XVII a lã predominava neste continente(LERAYER, 2009)..
O algodão teve um papel fundamental na Revolução Industrial. A primeira indústria motriz foi têxtil, a qual inicialmente trabalhava com lã, substituída mais tarde pelo algodão. O Brasil e principalmente os Estados Unidos forneciam algodão para as indústrias inglesas. A exportação americana de algodão para a Inglaterra, durante a Revolução Industrial, foi o principal fator de desenvolvimento da economia americana(Lunardon, 2011).
O algodão é usado como fibra têxtil há mais de 7.000 anos, podendo dizer-se que está ligado à origem mais remota do vestuário e à evolução da produção de artigos têxteis(API, 2011).
Por séculos, acreditou-se que o algodão era um produto do Velho Mundo e que foi introduzido pelos principais exploradores. Hoje, os cientistas têm obtido dados que indicam que os indígenas das Américas do Norte e do Sul, bem como os da Ásia e da África, já usavam as fibras de algodão para a confecção de fios e tecidos(API, 2011).


2 DESENVOLVIMENTO



2.1 Domesticação e Evolução



A maior parte dos algodoeiros silvestres é formada por arbustos perenes ou pequenas árvores que aparecem em regiões de clima árido ou semi-árido. De forma geral, tais espécies silvestres não produzem fibras de qualidade. Por outro lado, todas as cultivares modernas, domesticadas pelo homem e melhoradas geneticamente, são precoces (ciclo de vida mais curto), na sua maioria, com ciclo anual e elevado potencial produtivo, além de serem produtoras de fibras de alta qualidade(LERAYER, 2009).
As principais modificações promovidas na planta do algodoeiro durante o processo de domesticação: ganho de produtividade; aumento do rendimento das fibras; melhoria da qualidade tecnológica da fibra; mudança no fotoperíodismo, de plantas de dias curtos para neutras (não depende da duração dos dias); redução no ciclo, com acentuação da precocidade; redução no porte; aumento no tamanho do fruto do algodoeiro que contém a fibra no seu interior (“maçã” quando fechado e capulho quando aberto); aumento da resistência às doenças; desenvolvimento de cultivares com fibras coloridas(LERAYER, 2009).
O algodoeiro, por ser uma planta de crescimento indeterminado, possui uma das mais complexas morfologias entre as plantas cultivadas. Ademais, as diversas cultivares de algodoeiro apresentam diferentes ciclos, ou seja, podem ser precoces ou tardias (algumas fecham seu ciclo produtivo em 130 dias, enquanto outras podem faze-lo em mais de 170 dias). Essas características impossibilitavam a confecção de uma escala única para todas as condições de plantio ao redor do mundo(MARUR, et al., 2011).
Em função da inexistência de uma escala para o algodoeiro, é usual dizer que uma prática ou observação ocorre aos “tantos“ dias após a emergência e/ou início do florescimento. No entanto, a caracterização das fases de desenvolvimento da cultura pelo parâmetro cronológico resulta em variações importantes quanto ao real estádio fenológico, em comparações de ambientes e/ou anos diferentes, por serem altamente influenciáveis pelo ambiente, principalmente quanto às suas exigências térmicas(MARUR, et al., 2011).


2.1.1 Algumas espécies encontradas no Brasil



As espécies de Gossypium L. encontradas no País são silvestres ou são plantas que crescem naturalmente e têm grande capacidade de adaptação. São elas: Gossypium hirsutum L. var. latifolium Hutch., também conhecida como algodão upland ou herbáceo, encontrada em lavouras cultivadas ou como planta voluntária. Gossypium hirsutum L. var. marie-galante Hutch., também conhecida como algodão mocó, encontrada predominantemente em cultivos chamados de fundo de quintal na Amazônia e no Nordeste. Gossypium barbadense L., também conhecida como algodão quebradinho, encontrada em cultivos de fundo de quintal e em populações expontâneas em várias regiões do país. Gossypium barbadense L. var. brasiliensis Hutch., também conhecida como rim de boi, encontrada em cultivos de fundo de quintal e em populações expontâneas em várias regiões do país. Gossypium mustelinum L. é encontrada apenas como planta silvestre restrita a algumas áreas isoladas nos Estados do Rio Grande do Norte e da Bahia. Não há relatos de que esteja sendo cultivada(LERAYER, 2009).



2.2 Melhoramento genético



2.2.1 Melhoramento convencional



Os programas de melhoramento genético convencional do algodoeiro datam do início do século XX e, inicialmente, tinham como principal foco a obtenção de cultivares mais precoces e de ciclo determinado. Mais tarde, os esforços desses trabalhos foram direcionados para o aumento da produtividade, ou seja, melhores respostas em níveis crescentes de adubação com consequente aumento do número de plantas na mesma área, além da melhoria da qualidade de fibra. Um dos grandes desafios das pesquisas com o algodoeiro sempre foi o controle de pragas. Os EUA foram bem-sucedidos no projeto de erradicação do bicudo. Os produtores americanos estão conscientes de que os programas desenvolvidos com esse objetivo trouxeram grandes benefícios para a atividade e muito contribuíram para o sucesso da implantação do algodão transgênico nos Estados Unidos(LERAYER, 2009).
O êxito da economia algodoeira depende do equilíbrio entre os interesses dos três segmentos que sustentam esse setor agroindustrial: a cotonicultura, a indústria do beneficiamento e a indústria da manufatura; Basicamente, busca-se o aumento da produção, além do melhor rendimento da fibra e o aprimoramento de sua qualidade; Isso pode implicar a melhoria simultânea em uma única cultivar de, no mínimo, 20 características, entre agronômicas e tecnológicas, da fibra ao fio; Assim, devido ao elevado número de características envolvidas nesse processo, os programas de melhoramento estabelecem prioridades para o desenvolvimento de características específicas, além da manutenção do nível das demais(LERAYER, 2009).



2.2.2 Melhoramento no Brasil



No Brasil, assim como em outros países do mundo, essa cultura convive com várias pragas de importância econômica, como o Anthonomus grandis (bicudo) e as lagartas – Alabama argillacea (curuquerê), Heliothis virescens (lagarta-das-maçãs), Pectinophora gossypiella (lagarta rosada), Spodoptera frugiperda e Trichoplusia ni. O bicudo do algodoeiro surgiu no Brasil na década de 80. Atualmente, essa praga é encontrada em maior ou menor intensidade em praticamente todas as regiões produtoras de algodão(LERAYER, 2009).
O marco inicial do melhoramento genético do algodoeiro no Brasil data de 1924, no Estado de São Paulo, com a criação da Seção de Algodão no Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Como resultado das primeiras seleções de plantas, o IAC, em 1926, entregava para multiplicação os primeiros lotes de sementes melhoradas a serem distribuídas aos produtores. Dentre as cultivares que o IAC tornou disponível para o mercado, a IAC 17, IAC 19, IAC 20 e IAC 22, dentre outras, fizeram história na cotonicultura brasileira. Desde então, com a criação de outros programas de melhoramento genético do algodoeiro por parte de instituições de pesquisa públicas e privadas, as cultivares vêm sendo desenvolvidas com características que atendem a variadas demandas(LERAYER, 2009).
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(MORELLO, et al., 2011).
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. 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(MORELLO, et al., 2011).
No início, a produtividade e o comprimento da fibra foram priorizados como incentivo ao plantio e à garantia de boa comercialização. Na sequência, as características de produtividade – qualidade da fibra e resistência múltipla a fatores adversos – foram privilegiadas. Nesse mesmo período, as indústrias têxteis passaram a operar com equipamentos mais rápidos, seguidos de melhor rendimento operacional e consequente demanda de fibras mais resistentes e adequadas aos novos processos de fiação. O grande impacto no setor foi causado pelo surgimento do bicudo do algodoeiro, entre os anos de 1982 e 1983, nos Estados de São Paulo e do Paraná, além da região Nordeste. A partir de 1995, com a retomada do crescimento da cotonicultura e o deslocamento da cultura para as regiões de cerrado do Centro-Oeste e da Bahia e, mais recentemente, no Sul do Maranhão e no Piauí, novas demandas para o melhoramento foram criadas, todas elas centradas em cultivares mais produtivas, com alta qualidade e melhor rendimento das fibras, resistência a doenças regionais, adaptação às condições de altitude e às altas precipitações e colheita mecanizada(LERAYER, 2009).
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(MORELLO, et al., 2011).
Em geral, os programas de melhoramento do algodoeiro visam a 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(MORELLO, et al., 2011).



2.3 Biotecnologia



Até agora, a maior parte dos trabalhos com algodoeiro ligados à Biotecnologia envolve o controle de insetos (lagartas) e tolerância a herbicidas, visando diminuir as perdas no campo. Muitos desses genes são provenientes do Bacillus thuringiensis (Bt), um micro-organismo encontrado no solo de várias regiões do Brasil. Essa bactéria tem sido usada como inseticida biológico, desde a década de 60, por meio da pulverização dos esporos sobre a lavoura. Ela não é tóxica para o homem, mas apenas para os insetos-alvo considerados pragas. Diferentes genes Bt têm sido isolados e incorporados ao algodoeiro. Dentre eles, os genes Cry1Ac, Cry2Ab, Cry1F e Vip3A, que produzem proteínas capazes de controlar diferentes populações de lagartas. O gene Cry1Ac, presente em três dos eventos liberados até o momento no Brasil, atua no controle da lagarta do curuquerê, da lagarta-da-maçã e da lagarta rosada(LERAYER, 2009).
Adicionalmente, os genes Cry1F e Cry2Ab2, presentes em dois desses eventos, permitem controlar a Spodoptera frugiperda (lagarta do cartucho ou militar) e Plusideos (T. ni e P. includens). Genes que conferem às plantas tolerância aos herbicidas à base de glifosato e glufosinato de amônio também estão presentes em dois outros eventos aprovados no Brasil. Em vários países já estão sendo utilizadas cultivares de algodoeiro com diferentes características combinadas (introdução de diferentes genes com ações específicas numa mesma planta), como para resistência a lagartas e tolerância a herbicida(LERAYER, 2009).
Genes estão sendo estudados com o intuito de introduzirem resistência a outras pragas, como o bicudo do algodoeiro. Busca-se maior estabilidade e produtividade do algodoeiro, por meio de tolerância a estresse ambiental (tolerância à seca, ao frio etc.) e de resistência a doenças. Estão em andamento pesquisas com genes para melhorar a qualidade nutritiva do caroço, subproduto do algodoeiro, conferindo aumento do teor de óleo e proteína. Há trabalhos para elevar a qualidade da fibra para além dos patamares encontrados atualmente nas plantas. Estuda-se o desenvolvimento do algodão colorido para a obtenção de cores diferentes das já existentes(LERAYER, 2009).



2.4 Fluxo gênico



Trata-se da transferência de genes de uma população para outra – que independe da transgenia – e pode ocorrer por meio da dispersão de pólen, podendo ser vertical, quando envolve cultivares e/ou populações da mesma
espécie, ou horizontal, quando envolve espécies ou linhagens diferentes. Todas as espécies do gênero Gossypium L., ao qual o algodoeiro pertence, possuem flores completas, podendo se reproduzir por cruzamento ou autofecundação. São inúmeros os trabalhos científicos que comprovam a possibilidade de convivência de diferentes lavouras convencionais, transgênicas e orgânicas, respeitando-se as regras para essa convivência(LERAYER, 2009).
A polinização ocorre logo após o ato da abertura das flores (antese). A polinização do algodoeiro é feita principalmente por insetos, pois o pólen do algodoeiro é relativamente grande, o que dificulta o transporte pelo vento. Os principais insetos polinizadores são da ordem Hymenopterae e as abelhas silvestres pertencentes a diversos gêneros. Quando os polinizadores estão presentes, a taxa de polinização cruzada varia muito de acordo com o genótipo, o local, a presença de barreiras, a distância entre os campos, os fatores ambientais, os fatores bióticos e o manejo da cultura. Em sua ausência, a reprodução ocorre exclusivamente por autofecundação(LERAYER, 2009).



2.5 Transgênia na cultura do algodão



2.5.1 Zonas de exclusão



No cultivo de variedades transgênicas, há medidas que possibilitam a diminuição do cruzamento entre variedades. Conheça as principais: Zonas de exclusão foram implantadas nos EUA e na Austrália, países que cultivam grandes áreas de algodoeiro geneticamente modificado e que possuem populações naturais do gênero Gossypium, semelhantes ao do Brasil. No Brasil, além das Zonas de exclusão de algodoeiros transgênicos, estabelecidas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, a Medida Provisória MP327 acrescenta dispositivos à lei 9985, de julho de 2000, e determina em seu artigo 1º, no que diz respeito ao algodão: “Ficam estabelecidas as faixas limites para os seguintes organismos geneticamente modificados nas áreas circunvizinhas às unidades de conservação, em projeção horizontal a partir do seu perímetro, até que seja definida a zona de amortecimento e aprovado o Plano de Manejo da unidade de conservação:oitocentos metros para o caso de plantio de algodão geneticamente modificado, evento 531, que confere resistência a insetos; cinco mil metros para o caso de plantio de algodão geneticamente modificado, evento 531, que confere resistência a insetos, quando existir registro de ocorrência de ancestral direto ou parente silvestre na unidade de conservação” (LERAYER, 2009).



2.5.2 Refúgio e Manejo



Em 2005, ano da liberação comercial do primeiro algodão geneticamente modificado para controle de pragas lepidópteras, a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) estipulou, também, alguns critérios que contribuem significativamente para a manutenção da eficácia da tecnologia. São eles: Refúgio – Devem ser mantidas áreas cultivadas com algodão convencional numa lavoura de algodão transgênico. No caso do algodão Bolgard I, foi estabelecido uma área de 20% a ser cultivado com sementes convencionais em relação a área cultivada com a variedade transgênica, sendo que esta área de refúgio poderá ser instalada em até 800m da lavoura transgênica. Manejo – Adoção de práticas de manejo conservacionista da cultura do algodoeiro, tais como a destruição da soqueira, a queima para controle de doenças, a rotação de culturas, o emprego de culturas armadilhas e o controle biológico(LERAYER, 2009).



2.5.3 Aprovações



A autorização para pesquisa e comercialização de plantas transgênicas é dada, no Brasil, pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) – , órgão do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT). Em outras palavras, a CTNBio é responsável pela análise e aprovação de experimentos de plantas transgênicas no laboratório, em casa de vegetação e no campo. É por intermédio desses estudos que instituições públicas e privadas coletam informações sobre a segurança ambiental e alimentar das plantas GM, caso a caso. Essas informações dão subsídios para a CTNBio autorizar ou não o cultivo do produto no país. Após a aprovação do produto na CTNBio, o Conselho Nacional de Biossegurança pode, eventualmente, por solicitação da própria CTNBio, manifestar-se sobre os aspectos socioeconômicos de seu cultivo no Brasil. Na sequência, os dados agronômicos da cultivar geneticamente modificada são submetidos ao Ministério da Agricultura para a sua inscrição no Registro Nacional de Cultivares. Após essa etapa, o algodão GM poderá ser cultivado, levando-se em conta os municípios com restrição de plantio, definidos na Portaria 21/2006. Atualmente no Brasil cinco cultivares geneticamente modificadas de algodão estão autorizadas para plantio comercial. A característica de três delas (autorizadas pela CTNBio, uma em 2005 e duas em 2009) é de resistência a insetos da ordem Lepidóptera e duas outras são tolerantes aos herbicidas glifosato e glufosinato de amônio (autorização concedida pela CTNBio em 2008). Em vários países, como Estados Unidos, Austrália e Colômbia, o produtor já planta algodão com características combinadas há alguns anos(LERAYER, 2009).
Características adquiridas: resistência a insetos da ordem Lepidóptera (lagartas) – Bollgard;I resistência a insetos da ordem Lepidóptera (lagartas) - Bollgard II; resistência a insetos da ordem Lepidóptera (lagartas) - WideStrike; tolerância ao herbicida glufosinato de amônio – LibertyLink; tolerância ao herbicida glifosato - Roundup Ready(LERAYER, 2009).
Plantas transgênicas contendo genes do Bacillus thuringiensis produzem toxinas inseticidas e têm sido usadas em programas de manejo de pragas. Variedades de algodão transgênico resistente a insetos já foram liberadas para comercialização na África do Sul, Argentina, Austrália, China, Colômbia, Índia, Indonésia, México, e Estados Unidos, e estão sendo testadas para a liberação comercial em outros países, inclusive no Brasil. A Embrapa pretende implementar parcerias com empresas privadas para a inserção em seus cultivares do gene Bt, e está selecionando e clonando novos genes de resistência contra pragas do algodão no Brasil, como por exemplo, genes de toxinas contra o bicudo do algodoeiro(EMBRAPA, 2011).
Apesar da eficácia e da aceitação do algodão-Bt pelos agricultores nos países, onde esta tecnologia já é usada, são levantadas preocupações a respeito da segurança do algodão transgênico para o homem e para organismos não-alvo. Questiona-se também a sustentabilidade em longo prazo desta tecnologia e a possível perda de recursos naturais como, por exemplo, a bactéria Bacillus thuringiensis que hoje é usada como biopesticida. Em atendimento à legislação de biossegurança, os órgãos regulamentares exigem o fornecimento de dados e informações científicas sobre os possíveis impactos ambientais de cada uma das plantas transgênicas, a fim de proceder a uma análise de risco, caso a caso, do seu plantio experimental ou comercial(EMBRAPA, 2011).



2.6 Potencial econômico



2.6.1 Cultivares de algodão GM no mundo



Resistência a insetos Lepidópteros (lagarta-da-espiga, lagarta rosada e lagarta-da-maçã): África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, Burkina Faso, Canadá, China, Coréia do Sul, Estados Unidos, Filipinas, Índia, Japão, México e a maior parte dos países da União Europeia; Resistência a dois grupos de insetos Lepidópteros (lagarta-da-espiga, lagarta rosada, lagarta-da-maçã e curuquerê): Austrália, Brasil, Coréia do Sul, Estados Unidos, Japão e México; Tolerância ao herbicida sulfoniluréia: Estados Unidos; Resistência a insetos Lepidópteros e tolerância a herbicida à base de bromoxinil: Canadá, Estados Unidos e Japão; Tolerância ao herbicida bromoxil: Austrália, Canadá, Estados Unidos, Japão e México; Tolerância ao herbicida glufosinato de amônio: Austrália, Brasil, Coréia do Sul, Estados Unidos e Japão; Tolerância ao herbicida glifosato e resistência a insetos Lepidópteros: África do Sul, Austrália, Colômbia, Coréia do Sul, Estados Unidos, Filipinas, Japão, México e a maior parte dos países da União Europeia; Tolerância ao herbicida glifosato: África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, Colômbia, Coréia do Sul, Estados Unidos, Filipinas, Japão e México(LERAYER, 2009).




2.6.2 Importância Internacional


Desde a sua introdução nos Estados Unidos em 1996, o algodão com a tecnologia Bollgard® vem rapidamente ganhando espaço naquele país. De acordo com Edge (2000), já no seu primeiro ano de utilização o algodão com a tecnologia Bollgard® ocupou 728.700 ha, equivalentes a 13,9% da área total com algodão nos Estados Unidos. No ano de 2001, a área total plantada em algodão com a tecnologia Bollgard® (exclusivamente) atingiu aproximadamente 247.000 ha, equivalentes a 3,8% do total plantado com algodão nos Estados Unidos, após ter atingido um pico de 18% da área total com a cultura naquele país em 1998(FILHO, et al., 2002/2003).
Os resultados das simulações realizadas indicam a possibilidade de ganhos expressivos em termos de custo de produção com a nova tecnologia. Estes ganhos, naturalmente, dependem do tipo de situação considerada. Assim, sem se considerar aumentos na produtividade agrícola, os resultados indicam economias da ordem de R$64,20/ha para as variedades sensíveis à doença azul, e de R$76,15/ha para as variedades resistentes, na média das regiões consideradas. Estes valores, contudo, podem atingir níveis bastante mais elevados quando se considera regiões específicas, como é o caso da região de Primavera do Leste, onde para as variedades resistentes à doença azul a economia poderia chegar a R$119,95/ha(FILHO, et al., 2002/2003).
O algodão é uma cultura de extrema importância mundial, cultivado em cerca de 31,1 milhões de hectares em todo o mundo, sendo o Brasil responsável por 856 mil de hectares, o que coloca o País no quinto lugar no ranking mundial de área colhida (USDA/CONAB). Vale destacar que no mundo são cultivados 125 milhões de hectares de culturas transgênicas, dos quais 15,5 milhões são de algodão. No Brasil foram plantados 250 mil hectares de algodão GM em 2008(LERAYER, 2009).
Além do grande valor para o setor têxtil, que consome cerca de 24,6 milhões de toneladas de fibra ao ano, o algodão (caroço) também é utilizado para alimentação animal, produção de óleo e biodiesel e até mesmo na rotação de culturas como soja e milho, por exemplo. Vale ressaltar que o algodão é uma cultura com custos altos de produção, o que torna constantemente necessária a busca por novas tecnologias que visem à redução da participação dos insumos e de outras variáveis sobre o custo total. A aplicação da transgenia é um exemplo bem-sucedido de como isso pode ser feito(LERAYER, 2009).



2.7 Aplicações do algodão e seus derivados



A produção brasileira anual de algodão em caroço, na safra passada, foi de 1,6 milhão de toneladas e a previsão para este ano é de que esse número salte para 2,17 milhões de toneladas. Desse total, a fibra representa mais de 90% do valor da produção. Na produção brasileira,a fibra representa 40% da produção e a semente e o caroço 60% da produção, semente – 5% da produção é utilizada para novos plantios; caroço – 40% são destinados a alimentação de bovinos por meio do fornecimento direto; semente e caroço – 55% têm como destino a indústria de esmagamento e extração do óleo(LERAYER, 2009).
O algodoeiro, apesar da qualidade e multiplicidade de uso de suas sementes, é ultivado essencialmente para a produção de fibras, reconhecida como a mais importante das fibras têxteis, naturais ou artificiais. O conjunto de suas características proporciona grande diversidade de aplicações e confere aos usuários sensação de conforto e bemestar, dada sua capacidade de absorver umidade, além da troca de calor com o ambiente. O valor da fibra como matéria-prima para a industria têxtil depende de um conjunto de propriedades físicas que determina a sua qualidade e versatilidade quanto aos vários usos a que se destina. Essa qualidade é determinada pelas características da fibra, sejam dependentes do componente genético (cultivar) ou do ambiente (clima, colheita, beneficiamento, etc). Dentre as diversas características tecnológicas da fibra de interesse da indústria têxtil, tanto para o rendimento industrial quanto para a qualidade do produto final, as mais importantes são: comprimento, uniformidade de comprimento, maturidade, espessura e resistência. A fibra é fornecida para as indústrias têxteis. Após a confecção do fio, são muitas as possibilidades para sua utilização. As mais importantes são os chamados tecidos planos (tecelagem) e os de malha, destinados às demandas para vestuário, cama, mesa e banho. O línter (microfibrila presa à semente), retirado das sementes durante o processo de beneficiamento e extração do óleo, nos diferentes cortes, é utilizado para artesanato, confecção de fios e enchimento de estofamentos, colchões, almofadas e travesseiros. É também usado como fonte de celulose para produção de papel e com diversas aplicações na indústria têxtil (fibra artificial), e de verniz, entre outras. É ainda utilizado na elaboração do algodão hidrófilo como absorvente e para fins cirúrgicos. Na indústria bélica, é empregado na preparação de explosivos(LERAYER, 2009).
A aplicação de N via solo, geralmente, não é recomendada após as primeiras semanas do florescimento, pois aumenta o ciclo vegetativo, o consumo de luxo, retarda o processo de maturação e produz fibras de baixa qualidade (CARVALHO et al., 2001) appud (SOUZA, et al., 2011).
A adubação foliar nitrogenada, boratada, a freqüência de aplicação e suas interações interferem na qualidade da fibra do algodão colorido(SOUZA, et al., 2011).
Após a separação da fibra, no processamento de beneficiamento ou descaroçamento, obtém-se os subprodutos primários. São eles: o línter (fibras curtas com espessura de 3 mm a 12 mm), a casca e a amêndoa. Os secundários, óleo bruto, torta, farelo e farinha integral, e os terciários, óleo refinado, borra e farinha desengordurada(LERAYER, 2009).
O caroço compreende a amêndoa, as cascas e as fibras curtas aderidas, cujo teor pode variar de 4% a 8%. O caroço (amêndoa) constitui uma das principais matérias-primas para a indústria de óleo e gordura comestível. Possui entre 18% a 23% de óleo e 30% a 40% de proteína e é utilizado como suplemento na alimentação animal e humana(LERAYER, 2009).
A produção do algodoeiro gera dois produtos básicos, como, a fibra, que representa 35% a 40% da produção e o caroço com 60% a 65% da produção, também denominado semente, quando se destina ao plantio. A fibra é o principal produto de valor comercial e representa 85% do valor da produção. O caroço com a grande diversidade de uso, ocupando o 2o lugar na produção mundial de grãos, o 4o na produção mundial de torta e o 6o na produção mundial de óleo. Deste modo, esta planta oleoproteaginosa ocupa a primeira posição mundial, como planta têxtil e o 5º lugar na produção de óleos comestíveis. No que se refere à cotação internacional, o óleo de algodão tem o 2º maior preço (776 dólares/tonelada), perdendo apenas para o óleo de amendoim (MARQUIÉ; HÉQUET, 1994) appud (OLIVEIRA, et al., 2011).
Trata-se do óleo vegetal mais antigo produzido industrialmente, tendo sido consumido em larga escala no Brasil (hoje de forma mais reduzida em decorrência da produção do óleo de soja). Devido à presença de ácidos graxos essenciais, como o ácido linoléico, e de ser rico em vitamina E, o óleo de algodão tem excelente qualidade nutricional. Tal característica faz dele um óleo importante para a alimentação humana após a eliminação do gossipol (pigmento tóxico ao homem e aos animais presente naturalmente no caroço do algodão). Na forma de gordura, é muito utilizado na indústria alimentícia(LERAYER, 2009).
A farinha de algodão, rica em proteína, pode fornecer uma suplementação protéica a diversos produtos de panificação, como pães, biscoitos doces e salgados. Esses produtos são comercializados e bastante apreciados em países do continente africano.Na alimentação animal, utiliza-se o caroço, as cascas, a torta (produto do esmagamento da amêndoa) e o farelo, ricos em proteína e energia para os ruminantes, por meio da ração. As cascas, retiradas das amêndoas antes do esmagamento, são excelentes fontes de fibra com capacidade de estimular o rúmen e de alta palatabilidade para os ruminantes. As cascas podem ser misturadas à torta para a alimentação do gado. A torta de algodão e o farelo são usados para alimentação animal na forma moída ou compactada. O línter é também utilizado como fonte de fibra facilmente digestível para os ruminantes(LERAYER, 2009).
O algodoeiro é cultivado para produção de fibra e a torta, resultante da semente, após a extração do óleo, representa mundialmente a segunda mais importante fonte ou suplemento protéico disponível para a alimentação animal, ultrapassada apenas pela soja (3). De todos os subprodutos de algodão, os farelos da torta, são os mais conhecidos e utilizados. Resultam da remoção do óleo, que pode ser feita tanto pelo esmagamento mecânico do caroço como através do uso de solventes(NUVITAL, 2011).
Os farelos, como fonte protéica, apresentam teores de proteína bruta (PB) de 34,3 a 48,9% e, como fonte de energia, teores de energia digestível (ED) de 3,22 a 3,44 Mcal/kg. Os caroços de algodão, além de teores de PB de 22 a 25% e de FDN entre 37 e 44%, possuem de 4,12 a 5,30 Mcal/kg de ED. São também importantes fontes de fibra, com teores de fibra bruta (FB) de 17,2 a 28%. A casca do caroço de algodão e os restos de culturas, utilizados como fontes de fibra, apresentam teores de FB de 42,9 a 50,0%.Como fontes de macrominerais, ressaltem-se os teores de fósforo (P), acima de 1% nos farelos, de cálcio (Ca), que chegam a 0,24% nos farelos e caroços e de enxofre (S), atingindo 0,43% no farelo proveniente da extração mecânica do óleo (15) (NUVITAL, 2011).



3 CONCLUSÕES



O algodão é uma das culturas do Brasil mais importantes, sendo atualmente a principal planta têxtil e a segunda oleaginosa.
O aumento da produtividade, da qualidade de fibras e de outros derivados ao longo dos anos aconteceu devido ao alto investimento em pesquisas de melhoramento genético.
A biotecnologia também vem colaborando com o aumento das pesquisas desta cultura.



REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS



LERAYER, A.,et al.Guia do algodão - Tecnologia no campo para uma industria de qualidade. Agosto/2009. Disponível em: < http://www.cib.org.br/pdf/guia_algodao.pdf > acessado em: 24 de abril de 2011.
LUNARDON, M.T., Algodão. Disponível em: < http://www.pr.gov.br/seab/deral/cultur13.pdf > acessado em: 25 de abril de 2011.
API. Disponível em: < http://api.ning.com/files/opcP6QITWCynqOU1JlmidD43Dertvt8Y7RTA7-Qr1iCg2A8oYCQ*TtE5WSvDY1mYc9gvIl74MAOxgoqKCf3acYnWQNxQBSXD/FibrasNaturais.pdf > acessado em: 25 de abril de 2011.
MARUR, C.J., RUANO, O. Escala do Algodão. Disponível em: < http://www.iapar.br/arquivos/File/zip_pdf/EscaladoAlgodao.pdf > acessado em: 25 de abril de 2011.
MORELLO, C. de L., FREIRE, E. C. Estratégias para o Melhoramento Genético do Algodoeiro no Brasil. Disponível em: < http://www.cnpa.embrapa.br/produtos/algodao/publicacoes/trabalhos_cba5/317.pdf > acessado em: 23 de abril de 2011.
EMBRAPA. Disponível em: < http://www.cnpma.embrapa.br/projetos/index.php3?sec=bioss:::23 > acessado em: 24 de abril de 2011.
FILHO J. B. de S. F., GAMEIRO, A. H., CENTOLA, F. da C. L., BALLAMINUT,C. E. Avaliação econômica do algodão bollgard® no brasil: atualização para a safra 2002/2003, Piracicaba, SP. Disponível em: < http://www.cnpa.embrapa.br/produtos/algodao/publicacoes/trabalhos_cba4/014.pdf > acessado em: 23 de abril de 2011.
SOUZA, T. A. F. De, RAPOSO, R. W. C., DANTAS, A. J. de A., SILVA, C. V. e, NETO, A. D. G., SANTOS, L. C. N. dos, ARAUJO,R. C. de A., RODRIGUES, A. H. R. N., ANDRADE, R. D. A. de, MEDEIROS, D. A., DIAS, J. A., SILVA, E. S. da, LIMA, G. K., LUCENA, E. H. L. de, PRATES, C. da S. F., Qualidade da fibra do algodão colorido em função da aplicação foliar de n e b, João Pessoa, PB – 2010. Disponível em:< http://www.cbmamona.com.br/pdfs/FER-48.pdf > acessado em: 25 de abril de 2011.
OLIVEIRA, E. N. A. de, SOUSA, F. C. de, LEMOS, D.M., SILVA,L. M. de M., VASQUE, .E G., NETO, F. das C. V. Determinação dos teores de óleo e proteína em sementes de linhagens de algodoeiro herbáceo, João Pessoa, PB – 2010. Disponivel em: < http://www.cbmamona.com.br/pdfs/OLE-01.pdf > acessado em: 25 de abril de 2011.
NUVITAL. Algodão na nutrição de bovinos, Colombo,PR. Disponível em: < http://www.nuvital.com.br/arquivos/tecnicos/Artigo%20-%20O%20algodao%20na%20nutricao%20de%20bovinos.pdf > acessado em: 21 de abril de 2011.

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