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Foto de uma mão com uma pinça pegando uma planta em laboratório

Entenda como o melhoramento genético de plantas é um aliado de quem produz

- 24 de janeiro de 2022

Melhoramento genético de plantas: entenda o que é, técnicas utilizadas, avanços e suas vantagens no aumento da produtividade das culturas.

Os alimentos consumidos hoje são muito diferentes dos que existiam antigamente.

É fácil perceber que há uma diversidade grande de alimentos. Cultivares de soja e milho extremamente produtivas, plantas de algodão mais compactas… Esses são apenas alguns exemplos. 

Todos esses avanços acontecem devido ao melhoramento genético de plantas.

Quer saber o que é o melhoramento de plantas e o motivo dele ser tão importante para a agricultura? Então, continue a leitura desse artigo!

O que é o melhoramento genético de plantas?

O melhoramento é uma ciência que seleciona plantas com características agronômicas desejáveis.

Essas plantas devem atender necessidades como alimentação, vestuário, saúde e combustíveis.

A seleção de plantas aconteceu de maneira intuitiva. Os agricultores adaptavam as plantas por meio da seleção de espécies mais interessantes.

Muitos dos primeiros melhoristas eram agricultores com aguçado instinto de observação. Eles identificavam plantas superiores no campo e as colhiam para obtenção das sementes.

Como o melhoramento mudou as plantas que conhecemos hoje?

As plantas cultivadas hoje passaram pela domesticação. Esse é um processo conduzido por humanos, para adaptar plantas às suas necessidades

Ao longo dos anos, foram aparecendo diferenças entre as plantas domesticadas e seus ancestrais silvestres.

Isso resultou na perda do mecanismo de dispersão de sementes de algumas espécies, como o arroz, cereais e milho. Esse é apenas um exemplo.

Também se destaca o aumento do peso de grãos de trigo. O aumento ocorreu pela seleção  de estruturas maiores e aumento no tamanho dos órgãos da planta. 

Além disso, também houve a sincronicidade no florescimento e maturação de diversas espécies, como o arroz e o trigo.

Veja, na imagem a seguir, como algumas espécies ficaram depois do melhoramento.

Fotos de comparação de comparação da banana e do milho antes do melhoramento genético. Antes, na imagem à esquerda, é possível ver uma banana com sementes enormes. Já no milho, é possível ver na ilustração que os grãos eram menores.

Diferenças entre ancestrais de algumas culturas e o resultado do melhoramento das espécies

(Fonte: Rohrig, 2021)

Quais são as técnicas de melhoramento genético de plantas?

Há a possibilidade de cruzar plantas diferentes para obter combinações de interesse em uma nova planta. 

A partir desse descobrimento, foi incorporada a técnica de hibridação, ou cruzamentos

As características das plantas são herdadas. Sabendo disso, os cientistas podem gerar as melhores combinações de características em uma só planta

O objetivo é chegar em uma planta ideal.

Esquema que mostra etapas do melhoramento genético em plantas. Definição dos objetivos, cruzamentos, seleção de plantas com melhor desempenho, testes e produção de mudas.

Etapas do melhoramento genético de plantas por meio da realização de cruzamentos e seleção artificial

(Fonte: Rohrig, 2021)

Os melhoristas exploram a variação genética de uma espécie, por meio de cruzamentos. 

Entretanto, às vezes é necessário recorrer à variação existente em outras espécies. Elas não podem ser combinadas desta forma. 

Neste caso, a transgenia é uma ferramenta valiosa para incorporar genes que não podem ser combinados por cruzamentos. Os genes de resistência à pragas e doenças são bons exemplos.

Com os avanços da biotecnologia e da engenharia genética, os melhoristas alteraram diretamente o DNA da planta

Entre as diversas ferramentas modernas utilizadas atualmente, podemos citar:

Além das ferramentas citadas acima, destacamos a SAM (Seleção Assistida por Marcadores)

Os marcadores ajudam a identificar as características desejáveis no DNA das plantas. Por exemplo, a presença de genes resistentes à pragas, doenças, estresse hídrico, etc.

Contudo, a utilização de marcadores ainda é limitada pelo alto custo.

Quais são os benefícios do melhoramento genético de plantas?

O melhoramento de plantas é a forma mais ecologicamente responsável de aumentar a produção de alimentos. 

Nas demais áreas, é necessário adaptar o ambiente às plantas. No melhoramento, é possível adaptar as plantas ao ambiente.

A aplicação das técnicas de melhoramento tem sido efetiva com todas as espécies agrícolas. 

Agora, veja algumas culturas beneficiadas pelo melhoramento:

Milho

Com o melhoramento genético do milho, o principal progresso foi o desenvolvimento das variedades híbridas.

Apesar disso, o melhoramento de outras características também contribuiu para o aumento da produtividade da espécie. Dentre as vantagens, estão:

  • tolerância à seca;
  • resistência à pragas e doenças;
  • mudanças que aumentaram a eficiência no crescimento e desenvolvimento da planta.

No Brasil, as cultivares de híbridos simples transgênicas com cinco eventos se tornaram as mais comercializadas. 

banner da planilha de produtividade da lavoura de milho

Soja

O melhoramento genético possibilitou o cultivo da soja em regiões onde antes não era possível.

O Brasil apresentava apenas 5 milhões de hectares cultivados com soja. Atualmente, o cultivo de soja ocupa cerca de 38 milhões de hectares.

Este aumento se deve à seleção cultivares de soja com ciclo juvenil longo. Isso possibilitou o cultivo desta espécie no cerrado brasileiro, por exemplo.

Arroz

As mudanças trazidos para a cultura do arroz se referem a:

  • aumento superior a 2% na produtividade;
  • redução na altura média de plantas das cultivares de ciclo precoce e  ciclo tardio;
  • aumento médio de 10 dias no ciclo no grupo de cultivares precoce e diminuição de 13 dias no grupo tardio.

As cultivares de arroz com porte reduzido são robustas, e proporcionam maior rendimento. Já as cultivares precoces liberam a área rapidamente, permitindo melhor aproveitamento dela.

Algodão

O melhoramento genético trouxe avanços significativos na produtividade e na qualidade da pluma.

Nos últimos 40 anos, houve aumento de 12 vezes na produtividade, e mais de 30% no rendimento da pluma.

As cultivares transgênicas com resistência a inseticidas e herbicidas também contribuem na redução de insumos.

Cana-de-açúcar

O melhoramento permitiu aumento considerável da produção. Os números subiram de 80 milhões de toneladas em 1970 para 592 milhões de toneladas em 2021.

As principais mudanças alcançadas pelo melhoramento genético da cultura foram:

  • maior tolerância à estresses, como o estresse hídrico, baixos níveis de fósforo, temperaturas e geadas;
  • hábito de crescimento ereto;
  • ausência de florescimento;
  • época de maturação;
  • variedades adaptadas a diferentes condições de solo, clima e época de colheita;
  • maior resistência à pragas e doenças;
  • adaptação à colheita mecanizada;
  • direcionamentos à indústria como aumento do teor de fibra, mudanças dos teores de sacarose e incremento da produtividade de biomassa.

Conclusão 

O melhoramento de plantas é a estratégia mais valiosa para o aumento da produtividade de forma sustentável.

Estamos vivendo um momento de mudanças climáticas aceleradas. As pragas e doenças estão evoluindo rapidamente. 

Os recursos não renováveis, como a água, solos e fertilizantes minerais precisam ser usados com racionalidade. Para completar, temos um mercado consumidor cada vez mais exigente

O melhoramento de plantas atua em todas essas áreas. O objetivo é cobrir todas essas necessidades e muitas outras!

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Restou alguma dúvida sobre as técnicas de melhoramento genético de plantas e como elas podem auxiliar nos cultivos agrícolas? Deixe seu comentário!

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