Instituto Federal Goiano- Campus Urutaí
Agronomia 5° p
Discplina de Melhoramento de plantas
Prof. Mílton L. Paz lima

Título: Melhoramento genético na cultura do milho
Autor: Paulo Renato De Melo Júnior


1- Introdução

A ação humana sobre a natureza é tão antiga quanto a história da humanidade.
A domesticação de plantas e animais teve início a partir do momento em que o homem primitivo mudou seu hábito nômade e fixou-se à beira dos grandes rios. Essa mudança de hábito levou o homem a iniciar a agricultura há 10.000 anos.
Com a observação dos ciclos reprodutivos das plantas e com o domínio de técnicas primitivas de plantio, o homem começou a escolher sementes de plantas com características de interesse, através de um processo de seleção artificial inconsciente. Durante milhares de anos esse processo de domesticação fez com que determinadas espécies perdessem características que garantiam sua sobrevivência em condições naturais ou selvagens, e se tornassem dependentes da ação antrópica. A biotecnologia é definida como qualquer técnica que utilize organismos vivos ou partes destes, para fazer ou modificar produtos, melhorar plantas ou animais, ou desenvolver microrganismos para uso específico. De certo modo, o homem tem usado a biotecnologia desde o início da agricultura. Os primeiros agricultores, por exemplo, no processo de domesticação das plantas, foram capazes de desenvolver estratégias para manipular as plantas e seu ambiente. O grande impacto que a ciência exerceu sobre o melhoramento de plantas foi a partir de 1900 com a redescoberta das leis de Mendel. A partir daí tornou-se possível incorporar ao processo de melhoramento de plantas, os conhecimentos sobre a base da hereditariedade, permitindo assim, orientar e acelerar este processo. Com o melhoramento genético, iniciou-se a busca por plantas mais produtivas, resistentes a pragas e doenças e com melhor valor nutritivo, que dariam sustentabilidade ao processo de produção de alimentos para a humanidade. Nos últimos 50 anos, com a biotecnologia moderna, diferentes metodologias foram desenvolvidas visando a compreensão de como realizar o isolamento, identificação e a transferência de um gene de uma espécie para outra sem a necessidade de reprodução sexuada. As técnicas de Engenharia Genética vêm adicionando novas dimensões ao melhoramento genético de plantas e animais. Além disso, consideráveis avanços têm sido obtidos através de diferentes projetos genomas em andamento no mundo, que possibilitam a identificação das funções de vários genes de interesse para agricultura. Com tais informações e o domínio de diferentes métodos de transferência de genes entre espécies, enormes combinações são possíveis para o melhoramento de plantas e permite que os pesquisadores possam manipular de forma seletiva o
germoplasma, criando os chamados organismos geneticamente modificados (OGM). A Engenharia Genética envolve um conjunto de técnicas cujo objetivo principal é a criação de novas combinações gênicas a partir da manipulação direta da molécula do DNA (Ácido Desoxirribonucléico). Tal tecnologia foi desenvolvida por volta de 1972, graças à descoberta de enzimas capazes de cortar o DNA em diferentes sítios de restrição. Esses sítios de restrições são compostos por seqüências específicas de DNA que são reconhecidas por cada uma das centenas de enzimas. Logo em seguida, a técnica de construção da molécula de DNA recombinante foi determinada e consiste em ligar fragmentos de DNA de uma espécie ao genoma de outra ou entre indivíduos, criando uma molécula de DNA chamada de recombinante. Esses experimentos revolucionários mostraram ser possível a introdução de um gene de uma espécie em outra. A partir desse domínio técnico, inúmeros laboratórios estrangeiros e também do Brasil passaram a dedicar-se a essa nova tecnologia já que sua potencialidade demonstrou-se ilimitada. No entanto, mesmo com todo esse avanço de conhecimento, foi preciso, além de criar uma molécula de DNA recombinante, que essa molécula fosse incorporada ao genoma de um organismo vivo e que funcionasse no local e momento certo.

1.1- A primeira metodologia

Com a compreensão do mecanismo utilizado pela bactéria Agrobacterium tumefaciens na infecção de diferentes espécies de plantas, a ciência dominou o primeiro método de transformação genética em plantas. A Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria de solo que pode infectar certas plantas através de um ferimento. Através do estudo dessa bactéria, foi observado que sua presença na planta (infecção) promovia uma proliferação descontrolada das células formando um tumor, conhecido como galha-da-coroa. Além disso, ficou comprovado que a bactéria é capaz de desviar o metabolismo da planta hospedeira, de tal forma, que a célula infectada passa a sintetizar substâncias que, aparentemente, não interessam à planta, mas que são fundamentais para a bactéria, promovendo a energia requerida para seu crescimento. Em outras palavras, a bactéria induz as células vegetais a trabalhar em benefício próprio.
O tumor promovido pela A. tumefaciens é conseqüência de um processo natural de transferência de DNA da bactéria para a célula vegetal, semelhante à conjugação bacteriana. Neste processo, um fragmento de DNA plasmidial, denominado T-DNA (Tumor Inducing, isto é indutor de tumor) é transferido para a célula vegetal e integrado ao seu genoma. O plasmídio Ti é uma molécula circular de DNA, que se duplica independentemente do DNA cromossômico da bactéria. Possui a propriedade única de integrar um segmento de seu DNA, o T-DNA, nas células da planta com as quais a bactéria entra em contato. Assim, o uso potencial dessa bactéria e seu plasmídio como um vetor para transferência de genes entre plantas, fica evidente e novos vetores derivados do plasmídio Ti são construídos para a introdução de genes exógenos em plantas. A infecção por agrobactérias foi o primeiro método utilizado para gerar plantas transgênicas. Hoje, centenas de espécies de plantas são transformadas geneticamente por essa metodologia. Além do uso da A. tumefaciens como vetor para produção de transgênicos, novos métodos foram desenvolvidos destacando-se a microinjeção, eletroporação e biobalística, entre outros.

1.2- Transgênicos

Muito se discute sobre as vantagens ou necessidades do uso de plantas transgênicas. No entanto, independente de serem avaliados os ganhos reais para a agricultura, devemos analisar o impacto que essa metodologia tem para o melhoramento genético. A transgenia abre a possibilidade da inserção de genes de interesse produtivo ou qualitativo que antes não estavam disponíveis em uma determinada espécie, aumentando-se assim, as perspectivas do melhoramento genético. Uma característica que foi inserida no genoma de espécies cultivadas foi o gene BT, que confere resistência ao ataque de insetos em milho. A lagarta da ordem dos Lepidópteros é um dos grandes problemas enfrentados pelos produtores de milho, pois o ataque dessas lagartas causa grandes perdas na produtividade da planta e para controlá-la deve ser utilizado
inseticida químico. A ciência identificou em uma bactéria de solo chamada Bacilus thurrigiensis um gene batizado de Cry que produz a proteína Cry. Essa proteína é letal quando ingerida pelos insetos, causando sérios danos no sistema digestivo do inseto. Assim, o gene Cry foi transferido para o milho conferindo a ele resistência ao ataque de insetos mastigadores. Esse milho transgênico é chamado de milho Bt e apresenta, como vantagem, possuir um bioinseticida. O consumo desse milho por animais e pelo homem não apresentou nenhum risco até o momento. Uma grande discussão está ocorrendo na mídia sobre o real aumento da produtividade dos transgênicos quando comparados com as culturas tradicionais. Esta questão ainda não está definida, mas está claro para o agricultor que é possível reduzir o custo de produção com o uso dos transgênicos. Esses transgênicos possibilitarão: aumentar a qualidade dos produtos agrícolas, aumentar a vida desses produtos nas prateleiras dos supermercados e melhorar o teor nutricional desses alimentos. Outra estratégia em desenvolvimento é a produção de transgênicos que funcionem como biorremediadores visando a descontaminação da água e do solo. O metabolismo destas plantas será alterado para que estas absorvam
substâncias poluentes.

1.3- Biossegurança

A introdução de uma nova tecnologia em nosso cotidiano pode provocar mudanças em conceitos pré-estabelecidos alterando radicalmente o rumo da vida em sociedade. Muitas vezes essas tecnologias são pouco compreendidas no momento que são apresentadas. Quando Watson e Crick, em 1953, estabeleceram a estrutura da molécula do ácido desoxirribonucléico (DNA) pouco se compreendeu da importância dessa descoberta na época, tendo sido considerada importante apenas pelos cientistas diretamente envolvidos. Os primeiros experimentos realizados em 1973 por Herbert Boyer, da Universidade da Califórnia, São Francisco, abriram novas possibilidades para a construção
de uma molécula de DNA recombinante em tubo de ensaio. Essa nova tecnologia apresentava um potencial tão positivo quanto assustador, que em 1974, a Academia de Ciências Americana propôs que a pesquisa nessa área fosse temporariamente suspensa até que os riscos fossem avaliados. Em 1975, após ampla discussão com cientistas do mundo, a suspensão foi substituída por normas de segurança para todos os laboratórios envolvidos
nesse tipo de pesquisa. A série de cuidados estabelecidos para o uso da técnica de DNA recombinante é fruto da preocupação de como cada pesquisador deve desenvolver suas pesquisas com responsabilidade. Diante dessa questão cada país possui sua própria legislação de Biossegurança. E,
a partir dessas normas técnicas de segurança, os cientistas procuram garantir para a sociedade um controle sobre os riscos da ciência. A sociedade sabe claramente da importância que a ciência tem no nosso cotidiano, mas ao mesmo tempo preocupa-se com o impacto e os riscos de novas tecnologias. A participação da sociedade avaliando as atividades científicas iniciou-se após a Segunda Guerra Mundial com o forte impacto causado pela tecnologia nuclear e pesquisas com a molécula de DNA. Atualmente, a sociedade procura ser mais informada, buscando conhecimentos para estar em condições de exercer e exigir seus direitos.

2- Objetivo(s)

Este trabalho tem como objetivo mostrar as potencialidades e o aumento do consumo desse cereal no mercado mundial. Com esse estudo podem-se perceber as constantes mudanças que esse mercado vem sofrendo nos últimos anos. A metodologia utilizada foi bibliográfica através de consultas em livros, revista e sites específicos na internet.

3- Importância econômica da cultura do milho

O milho (Zea mays) é um conhecido cereal cultivado em grande parte do mundo. O milho é extensivamente utilizado como alimento humano ou ração animal, devido às suas qualidades nutricionais e também na produção de etanol utilizado como biocombustível. É um dos alimentos mais nutritivos que existem, contendo quase todos os aminoácidos conhecidos, sendo exceções a lisina e o triptofano. Tem um alto potencial produtivo, e é bastante responsivo à tecnologia. Seu cultivo geralmente é mecanizado, se beneficiando muito de técnicas modernas de plantio e colheita. O milho é cultivado em diversas regiões do mundo. O maior produtor mundial são os Estados Unidos. Segundo Mary Poll, em trabalho publicado na revista Pnas, os primeiros registros do cultivo do milho datam de 7.300 anos, e foram encontrados em pequenas ilhas próximas ao litoral do México, no golfo do México. Seu nome, de origem indígena caribenha, significa "sustento da vida". Alimentação básica de várias civilizações importantes ao longo dos séculos, os Olmecas, Maias, Astecas e Incas reverenciavam o cereal na arte e religião. Grande parte de suas atividades diárias eram ligadas ao seu cultivo. Segundo Linda Perry, em artigo publicado na revista Nature, o milho já era cultivado na América há pelo menos 4.000 anos. O milho era plantado por índios americanos em montes, usando um sistema complexo que variava a espécie plantada de acordo com o seu uso. Esse método foi substituído por plantações de uma única espécie. Com as grandes navegações do século XVI e o início do processo de colonização da América, a cultura do milho se expandiu para outras partes do mundo. O milho é cultivado em todos os estados do Brasil e em quase todas as propriedades agrícolas, tanto na agricultura familiar quanto na de exportação e está presente em todas as cadeias produtivas animais. É uma cultura de grande e diversificada utilização na sociedade moderna e um dos produtos agrícolas de mais ampla distribuição mundial, tanto na produção, quanto no consumo. Dentre as espécies originárias das Américas, o milho é, certamente, o de maior importância econômica e social em nível mundial. Em termos de área semeada e de produção de grãos é o segundo cereal de maior importância no Brasil.

3.1- Composição

Puro ou como ingrediente de outros produtos, é uma importante fonte energética para o homem. Ao contrário do trigo e o arroz, que são refinados durante seus processos de industrialização, o milho conserva sua casca, que é rica em fibras, fundamental para a eliminação das toxinas do organismo humano. Além das fibras, o grão de milho é constituído de carboidratos, proteínas e vitaminas do complexo B. Possui bom potencial calórico, sendo constituído de grandes quantidades de açúcares e gorduras. O milho contém vários sais minerais como (ferro, fósforo, potássio e zinco) no entanto é rico em ácido fítico, que dificulta a absorção destes mesmos.

3.2- Pesquisas genéticas

O milho é a espécie vegetal mais utilizada para pesquisas genéticas. Em 1940, Barbara McClintock ganhou o Prêmio Nobel de Medicina pela sua descoberta de transposons, enquanto estudava o milho. A produção de milho é uma das mais difundidas entre as de alimentos transgênicos, em parte por que seu consumo é basicamente para ração animal, onde a resistência do consumidor é menor. Algumas variedades não comerciais e selvagens de milho são cultivadas ou guardadas em bancos de germoplasma para adicionar diversidade genética durante processos de seleção de novas sementes para uso doméstico - inclusive milho transgênico.

3.3- Milho transgênico

Em relatório recentemente divulgado, notificou-se que determinado tipo de milho transgênico (o MON 863) causou problemas em camundongos (alterações no sangue e rins menores).[ A variedade transgênica mais conhecida é desenvolvida pela Monsanto, e é conhecida como RR GA21 (tolerante ao herbicida glifosato). Ela é utilizada extensivamente nos Estados Unidos. Outras empresas atuantes no ramo incluem a Syngenta e a DuPont. Em 1999, a Novartis foi a primeira empresa a receber autorização do governo brasileiro para realizar testes no país com o milho transgênico BT, resistente a insetos. Segundo os produtores de sementes, o milho transgênico traz um aumento na produtividade. O milho é um exemplo da manipulação de espécies pelo Homem, sendo utilizado tanto pelos defensores quanto pelos opositores dos transgênicos. O milho cultivado pelos índios mal lembra o milho atual: as espigas eram pequenas, cheias de grãos faltando, e boa parte da produção era perdida para doenças e pragas. Através do melhoramento genético, o milho atingiu sua forma atual. Os defensores dos transgênicos utilizam este exemplo para dizer que a manipulação das características genéticas de vegetais não é novidade, e já foi feita anteriormente, com muito menos controle do que atualmente. Os opositores dos transgênicos utilizam o mesmo exemplo para defender que há alternativas para a manipulação direta dos genes de espécies vegetais, técnica à qual se opõem. Nem sempre as remessas de milho importado dos Estados Unidos chegam aos países da América Latina com rotulagem indicando isso aos consumidores. Os milhos transgênicos, de propriedade de algumas poucas empresas, ao entrar em contato com o ambiente natural, se espalham. Há casos nos Estados Unidos em que um pequeno agricultor planta milho e depois precisa pagar royalties, pois tais espigas eram transgênicas e estavam patenteadas por grupos financeiros. Já que o milho transgênico está tomando o lugar com o milho de verdade, natural, tais acontecimentos tem sido cada vez mais comuns. Os ativistas que enfrentam os transgênicos tentam acabar com a possibilidade de que, algum dia, uma pessoa faminta não possa plantar uma espiga de milho porque esta pertence a alguma empresa. O consumidor pode optar por não consumir milhos transgênicos se procurar por o milho orgânico, já que os demais milhos não especificam o teor do que está sendo vendido.

3.4- Cultivo

O milho tem alto potencial produtivo, e é bastante responsivo à tecnologia. O nível tecnológico da cultura está entre o médio e o alto. O cultivo é idealmente mecanizado, e se beneficia bastante da técnica de plantio direto. A utilização de discos de plantio é adequada para a sua peneira. O plantio de milho é feito tanto na chamada safrinha quanto na safra principal (ou seja, a safra de verão). Na Região Sudeste do Brasil, o mês de plantio mais indicado geralmente é setembro, mas o plantio pode ser feito até em novembro. Dependendo do mês de plantio, o espaçamento entre as linhas e a quantidade de sementes por metro deve variar. O ciclo do plantio varia entre 115 e 135 dias. A adubação deve ser feita conforme a análise do solo. O controle de pragas e ervas daninhas só deve ser feito se necessário. Nem sempre há necessidade de irrigação intensiva: pelo menos nas regiões tradicionalmente produtoras, a precipitação é suficiente para as necessidades hídricas da planta. Lavouras bem-sucedidas apresentam valor médio de germinação na faixa de 95%.

3.5- Características da planta

O milho pertence ao grupo das angiospermas, ou seja produz as sementes no fruto. A planta do milho chega a uma altura de 2,5 metros, embora haja variedades bem mais baixas. O caule tem aparência de bambu, e as juntas estão geralmente a 50 centímetros de distância umas das outras. A espiga é cilíndrica, e costuma nascer na metade da altura da planta. Os grãos são do tamanho de ervilhas, e estão dispostos em fileiras regulares presas no sabugo, que formam a espiga. Eles têm dimensões, peso e textura variáveis. Cada espiga contém de duzentos a quatrocentos grãos. Dependendo da espécie, os grãos têm cores variadas, podendo ser amarelos, brancos, vermelhos, azuis ou marrons. O núcleo da semente tem um pericarpo que é utilizado como revestimento.

3.6- Colheita

Antes da Segunda Guerra Mundial, a maior parte do milho era colhida à mão. Isso frequentemente envolvia grandes números de trabalhadores, e eventos sociais associados. Um ou dois pequenos tratores eram utilizados, mas as colhedoras mecânicas não foram utilizadas até o fim da guerra. Na mão ou através da colhedoira, a espiga inteira é coletada, e a separação dos grãos e do sabugo é uma operação separada. Anteriormente, isso era feito em uma máquina especial. Hoje, as colhedoras modernas têm unidades de separação de grãos anexas. Elas cortam o milho próximo à base, separam os grãos da espiga com rolos de metal, e armazenam somente os grãos.

3.7- Milho como biocombustível e etanol

Como já se sabe, o petróleo é um combustível limitado, e se está buscando alternativas para suprir a falta deste, uma das alternativas e a produção de biocombustível, produzidas a partir da extração de óleo do milho e de oleaginosas. Também como etanol ''álcool'' a base de milho (mais utilizado nos EUA) e a cana de açúcar (mais utilizada no Brasil).

Biodiesel

Com atual situação da substituição do petróleo por fontes de agroenergia como é o caso do milho produzindo o etanol, e a soja, a canola o girassol a mamona sendo delas extraído o óleo e adicionado ao óleo diesel ''biodiesel'' o Brasil poderá deixar de ser um exportador eventual, mas sim estrutural que era o caso dos EUA. Segundo pesquisadores dos EUA, o biodiesel tem muito menos impacto no ambiente e muito mais valor energético que o álcool, mas nenhum dos dois será capaz de suprir a demanda de energia dos Estados Unidos. Eles contabilizaram a energia gasta no cultivo do milho e da soja, e na conversão da produção em biocombustíveis. Também levaram em conta, o consumo de fertilizantes, pesticidas e quanto de gases do efeito estufa, nitrogênio, fósforo e poluentes derivados de pesticidas cada cultura despeja no ambiente.

O biodiesel no Brasil

Segundo dados do Ministério em 2006-2007 cerca de 100 mil agricultores plantaram em torno de 540 mil hectares de oleaginosas para produção de biocombustivel. Com isso algumas famílias conseguiram obter até R$ 32 mil a mais de renda.
O Brasil produziu cerca de 147 milhões de litros de biodiesel até julho de 2007, o que corresponde a um aumento de 720% em relação ao mesmo período do ano passado, mas ainda muito pouco em relação ao total que é vendido nos leilões da ANP (Agencia Nacional do Petróleo) e que deve ser entregue pelas usinas até o final do ano: 840 milhões de litros. Segundo Cassel a partir do inicio de 2008 será obrigatório a mistura de biodiesel ao diesel comercializado no país, no mínimo de 2%, e em 2013 essa parcela deverá subir para 5%. Com isso podemos perceber que plantar milho para este fim é mais uma alternativa para complementar a renda e abastecer o mercado consumidor.

Etanol

Etanol, ou álcool etílico, é produzido pela fermentação e destilação de açúcares simples do milho. Algumas vezes, nos Estados Unidos, o etanol é misturado à gasolina em proporção de 10% para produzir o gasohol. Combustíveis com mistura de etanol somam 12% de todos os combustíveis automotores vendidos nos EUA (Renewable Fuels Association). Em sua forma mais pura, o etanol pode ser utilizado como uma alternativa de gasolina em veículos modificados para este fim. Por causa do aumento da demanda o preço do milho explodiu nos EUA nos últimos anos. A situação, portanto se inverteu e o álcool começa a ser uma alternativa interessante para os americanos também, a exemplo do que ocorre no sudeste e centro-oeste brasileiro, onde a vantagem em custo para rodar com álcool é expressiva.

4- Melhoramento na cultura do milho

O milho é originário das Américas, provavelmente do México, tendo sido desenvolvido nos últimos oito mil anos. Os povos primitivos que habitavam a América Central conseguiram domesticar o milho e ao mesmo tempo, por seleção, produzir um número grande de raças. Quando Colombo descobriu a América em 1492 ele encontrou o milho cultivado pelos índios, no interior de Cuba e milho muito antigo foi encontrado nos túmulos do México e do Peru. No Brasil, entre os milhos indígenas, a maioria era constituída por milhos de grãos farináceos (amarelos e brancos), muito moles, que se prestavam à moagem e à produção de farinha. No entanto, havia ainda os de pipoca (redondos e pontudos) e os de grãos duros (laranjas e brancos). Esses foram os principais milhos desenvolvidos pelos índios no Brasil, Uruguai e Paraguai, e tiveram grande importância no melhoramento genético atual, principalmente o milho cateto (duro de cor laranja). A história do melhoramento do milho no Brasil demonstra um caso de similaridade com aquilo que de melhor se praticava no início dos programas de genética de milho nas universidades americanas. Assim, as equipes que aqui se formavam puderam praticar e transmitir conhecimentos que construíram o suporte de metodologias e recursos humanos dos programas de melhoramento até hoje em andamento no Brasil. A Escola Agrícola de Lavras - MG, atual Universidade Federal de Lavras, teve grande participação no melhoramento de milho no Brasil na década de 20, o que culminou com a publicação de dois livros, sendo o primeiro sobre a cultura e melhoramento do milho no Brasil e o segundo sobre genética e melhoramento de plantas, publicados por Hunnicutt (1924) e Paiva (1925). O Instituto Agronômico de Campinas e a Universidade Federal de Viçosa iniciaram o estudo das cultivares de milho brasileiras e introduzidas por imigrantes, e também introduziram variedades e mesmo linhagens obtidas nos Estados Unidos. É interessante observar o intercâmbio de germoplasma entre essas duas instituicões, conforme relatado em Bragantia, publicação do IAC. Por envidarem esforços em tipos diferentes de milho, ao intercambiarem e promoverem cruzamentos entre linhagens, estabeleceram essas instituições um padrão comercial de milho híbrido que persiste até hoje como preferencial no mercado. Mais tarde, o Instituto Agronômico de Campinas desenvolveu linhagens e híbridos de grande importância para a manutenção da estabilidade da produção do milho no estado de São Paulo e áreas adjacentes. Destaque-se também, mais recentemente, o trabalho do Dr. Luiz Torres de Miranda, da Seção de Milho e Cereais Diversos na área de mapeamento de tolerância à "stress" ambiental, estudando uma raça de milho introduzida do México. Por seu turno, a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, principalmente pelo trabalho desenvolvido por Ernesto Paterniani, João Rubens Zinsly e Roland Vencovsky, desenvolveu estudos sobre métodos de melhoramento e mesmo cultivares comerciais, tendo coletado, avaliado e preservado uma imensa coleção de raças e variedades de milho, até que essa coleção foi agregada à EMBRAPA. Os trabalhos de melhoramento com milho híbrido no Brasil tiveram início em 1932 no Instituto Agronômico de Campinas - IAC, no Estado de São Paulo, e em 1935 na Universidade Federal de Viçosa - UFV, em Minas Gerais, sendo o Brasil o segundo país a adotar o milho híbrido. No IAC, Carlos Arnaldo Krugg e colaboradores inicialmente conduziram trabalhos procurando a obtenção de linhagens de milho cateto, porque ele era o mais popular entre os agricultores, sendo que os primeiros híbridos conseguidos a partir de 1939, não foram muito produtivos, embora fossem bem mais produtivos do que o milho cateto. Na UFV os professores Gladstone de Almeida Drummond e Antônio Secundino de São José Araújo resolveram iniciar um programa de produção de híbridos obtendo linhagens de cateto e de milhos dentados e pela primeira vez, obtive-se um híbrido meiodente, sendo este muito mais produtivo do que aqueles obtidos apenas com linhagens cateto. A partir destes resultados o programa do IAC também passou a adotar a mesma linha, obtendo também linhagens de milhos dentados e produzindo híbridos meio-dentes. Desde o início do trabalho na UFV, com os professores Gladstone Drummond e Antônio Secundino de São José, o melhoramento de milho procurou atender as necessidades do agricultor brasileiro e estabelecer as bases de um programa de produção de sementes. Antonio Secundino foi pioneiro na pesquisa e seleção do híbrido de milho comercial no País, um dos fatores que tornou possível um rápido aumento na produtividade do cereal. Acompanhando o progresso no exterior, nessa área, fez-se convincente propagador de sua descoberta. Não relutava em oferecer seu produto, de fazenda em fazenda. O milho híbrido foi o marco de uma das transformações mais profundas da agricultura, razão de ter sido tema de reportagem das Seleções, publicação internacional de nomeada, na época. Em 1938, Secundino organizou um departamento de genética vegetal, em Viçosa, escolhendo como assistente o recém-formado Gladstone Almeida Drummond. Confiantes nos resultados de pesquisa e com experiência nas linhagens puras de milho, iniciaram os testes. O trabalho começou com meio quilo de uma variedade do Texas, mais o milho catete, comum em nosso Pais. Após oito anos, em 1945, acontecia a fundação da Agroceres, quando veio à lume o primeiro híbrido comercial brasileiro. Hoje a Agroceres é um dos maiores grupos privados atuando em produção de sementes. Do conhecimento e da valoração dos recursos genéticos coletados e avaliados no país, construiu essa empresa um "portfolio" de híbridos de milho que atende a todos os nichos edafoclimáticos aptos à prática da cultura do milho no Brasil. O desenvolvimento de trabalhos de melhoramento de populações de milho no Brasil teve início na década de 60, na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz -ESALQ, sendo as primeiras variedades lançadas na década de 70 (Centralmex, Dentado Composto e Flint Composto). O IAC também deu considerável contribuição ao melhoramento de populações. Mais recentemente, além das empresas internacionais atuantes no mercado de sementes de milho no país, diversas empresas de porte médio ou pequeno possuem também programas de melhoramento próprios, e valem-se dos recursos genéticos preservados e desenvolvidos principalmente pela EMBRAPA, para o desenvolvimento de suas cultivares. A Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas-MG) é uma das unidades da empresa que têm tradição no lançamento anual de cultivares. O programa de melhoramento genético é responsável por desenvolver e disponibilizar para o mercado sementes de híbridos e variedades de milho, de sorgo e de milheto. Ao todo, foram lançadas em 30 anos um total de 124 cultivares, sendo 68 de milho, 55 de sorgo e uma de milheto. O primeiro lançamento aconteceu em 1.977, quando as oito primeiras cultivares (todas variedades) de milho da Embrapa foram disponibilizadas. De lá pra cá, muita coisa mudou, de variedades a empresa passou a desenvolver também híbridos, que têm um potencial produtivo maior. Atualmente, a Embrapa lança tanto variedades como híbridos, já que objetiva atender a variados tipos de produtores rurais, que têm diferentes condições sociais e de investimento financeiro. Para o maior beneficiado por todo esse trabalho – o produtor rural brasileiro –, é importante que sejam disponibilizadas a cada safra novas opções de cultivares. No caso do milho, conta o pesquisador da área de melhoramento Cleso Patto Pacheco, “o mercado de sementes é muito dinâmico e competitivo; todos os anos são lançadas novas cultivares e retiradas as cultivares inferiores”. E quem acompanha essas mudanças pode se beneficiar: “o produtor rural que se atenta para esse fato, acompanha os resultados dos ensaios de competição de cultivares e faz a substituição gradativa das que está acostumado a plantar pode se beneficiar muito com os avanços que o melhoramento incorpora a essas novas cultivares, traduzidos em alta produtividade e em estabilidade de produção”. Para Cleso, a Embrapa tem conseguido ofertar ao mercado boas opções de cultivares de milho, tanto híbridos como variedades. “A Embrapa talvez seja a única empresa que tem materiais competitivos disponíveis para todos os tipos de agricultura, desde a agricultura familiar até a agricultura comercial, e para todos os sistemas de produção, que usam desde variedades até híbridos simples”, explica. O pesquisador lembra ainda que a empresa investe em pesquisas com os chamados tipos especiais de milho, como o doce, o pipoca, os QPM (sigla em inglês para milho de alta qualidade protéica) e o minimilho.
Banco Ativo de Germoplasma – Todo o trabalho de melhoramento genético começa no BAG (Banco Ativo de Germoplasma), que é uma grande coleção de acessos genéticos e objetiva manter, conhecer e usar a diversidade genética das culturas agrícolas. É no BAG que os pesquisadores selecionam os acessos que, cruzados seguidas vezes e acompanhados os cruzamentos no campo, constituirão novas cultivares. Atualmente, o BAG mantido e preservado pela Embrapa Milho e Sorgo possui cerca de 3.700 acessos de milho, 7.200 de sorgo e 1.750 de milheto. Apesar de várias espécies de importância econômica serem alógamas, o milho é a espécie alógama que tem sido mais estudada. Isto se deve ao fato do milho ser uma espécie monóica, com flores do sexo feminino e flores do sexo masculino (pendão). Plantas alógamas são aquelas que realizam preferencialmente polinização cruzada (acima de 95%). Neste caso, a fertilização ocorre quando o pólen de uma planta fertiliza o estigma da flor de outra planta. As espécies alógamas são caracterizadas pela heterozigose, apresentando heterose e endogam. Nas alógamas, as plantas não transmitem seus genótipos para a geração seguinte como ocorre em espécies autógamas, mas sim os seus alelos. Portanto, a cada geração surgirão novos indivíduos que apresentarão constituição alélicas diferentes dos seus pais. Nas alógamas, o que tem maior importância não é a constituição genética do indivíduo (genótipo), mas sim o conjuntogênico dessa população (pool gênico). Este é um grande desafio no melhoramento de alógamas, pois os genótipos superiores não são mantidos nos filhos, já que estes apresentarão segregação. O melhoramento de autógamas trabalha com a obtenção de linhas puras superiores (indivíduos superiores) enquanto o melhoramento de alógamas trabalha com o melhoramento de populações. Duas propriedades importantes das populações são sua freqüência genotípica e sua frequecia alélica. A Freqüência genotípica é a proporção que um determinando genótipo está presente na população. A Freqüência alélica é a proporção que um determinado alelo está presente na população. A seleção pode ser definida como a eliminação de determinados genótipos da população. A seleção pode ser natural ou artificial.

5- Conclusões

Antes da década de 60, as cultivares de milho utilizadas, além de pouco de pouco produtivas, eram excessivamente altas, acamavam com facilidade, tinham baixa eficiência fisiológica e não suportavam altas densidades de semeadura. Com os trabalhos de melhoramento foram conseguidas mudanças expressivas não só na produtividade como na redução de porte de plantas, produzindo, em conseqüência maior adaptabilidade a condições de estresse hídrico, maior capacidade de respostas à adubação, menor acamamento, maior resistência a doenças e pragas e aprimoramento da qualidade nutritiva dos grãos. Além disso, obtiveram-se plantas adaptadas ao cultivo em solo de cerrado, o que contribuiu para que o milho se tornasse uma das principais culturas nestas regiões , permitindo ainda a exploração de rotação da cultura do milho com a soja. No cultivo da “safrinha”, foi possível, por meio de pesquisa, especialmente com a identificação de cultivares mais adaptadas, tornar mais eficiente esse sistema de plantio.

6- Referências Bibliográficas

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Galvão J. C. C, Tecnologias de produção do milho, Viçosa, UFV. 2004, p. 13-85.

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Página Rural, A importância do melhoramento genético na cultura do milho, disponível em acessado em 4 de abril de 2011.

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