Conceito de Melhoramento de Plantas
Corresponde à domesticação de espécies de
interesse ao Homem, resultando em plantas com características desejáveis
que correspondem a cultivares usadas na agricultura.
O melhoramento de plantas existe desde que
o Homem é civilizado e pratica a agricultura (9000-11000 anos). Hoje,
para fazer face às necessidades de alimentação de uma população em
crescimento, é executado por agricultores, jardineiros, silvicultores e
profissionais em organizações estatais, empresariais ou centros de
investigação. A especialização tem em vista o desenvolvimento de novas
cultivares altamente produtivas, resistentes a pestes (stresse biótico),
resistentes a factores ambentais desfavoráveis (stresse abiótico: seca,
salinidade, temperaturas extremas) e/ou adaptadas regionalmente.
A forma mais antiga e simples de
melhoramento parte da diversidade existente no campo, procedendo-se à
selecção e propagação das plantas com características mais
interessantes. Convencionalmente pode também recorrer-se ao cruzamento
deliberado entre espécies próximas ou entre variedades da mesma espécie
para combinar características úteis.
As experiências científicas de Gregor
Mendel (1856-1863) com cruzamentos entre plantas de ervilha com
características diversas levaram ao conhecimento da hereditariedade e
foram a base para o aparecimento da genética e da investigação aplicada
sobre o melhoramento de plantas. O melhoramento tradicional combina
genomas através de hibridização entre indivíduos sexualmente
compatíveis. A introdução de uma característica pode requerer
retrocruzamentos repetidos do híbrido com um dos parentes, o qual requer
tempo e uma população numerosa. Por exemplo, uma videira resistente ao
míldeo pode sofrer cruzamento com uma videira de alta produção mas
susceptível, no sentido de introduzir resistência ao míldeo sem perder o
nível de produção. A descendência pode então sofrer cruzamento com o
parente de alta produção (retrocruzamento) para garantir a
hereditariedade dessa característica. Por sua vez, a descendência seria
testada para a produção e resistência ao míldeo e as plantas resistentes
com alta produção seriam seleccionadas e propagadas.
A área científica do melhoramento de
plantas actual inclui a engenharia genética e a biotecnologia, como
resultado do conhecimento crescente em biologia molecular, citologia,
bacteriologia, bioquímica, sistemática, fisiologia, estatística e
cultura de tecidos vegetais. A transferência de informação genética, a
clonagem de genes e a capacidade de combinar ADN de espécies distintas,
aliadas à cultura de tecidos, permite transformar células para produzir
plantas transgénicas. A transformação torna possível ultrapassar
incompatibilidades na reprodução sexuada que impedem a transferência de
material genético entre espécies diferentes. Por outro lado a precisão
na transformação genética evita o envolvimento de genes responsáveis por
características indesejáveis e o trabalho dispendido com
retrocruzamentos. A engenharia genética pode assim criar novos genótipos
(indivíduos) e ser alternativa aos métodos de melhoramento clássicos.
Genes específicos que afectam determinadas características podem ser
transferidos numa cultivar estabelecida, utilizando genes de outras
fontes biológicas. Para além da utilização na agricultura, o
melhoramento por modificação genética de plantas também pode ser
utilizado para a produção de compostos utilizados na indústria
farmacêutica.
Nos métodos de melhoramento clássico não
se sabe quais os genes introduzidos nas novas cultivares. Pode ser então
argumentado que as plantas produzidas por cruzamentos controlados
deveriam ser sujeitas aos mesmos testes de segurança que as plantas
geneticamente modificadas ou transgénicas. Como exemplo, certas
variedades de batata melhoradas pelo método clássico apresentam níveis
tóxicos de solanina no tubérculo, tornando-as inadequadas ao consumo
humano. Consequentemente, as novas variedades de batata são
frequentemente monitorizadas para a solanina antes de chegarem ao
mercado.
Uma característica pode ser influenciada
por vários genes, ser difícil de detectar, ter pouca hereditabilidade ou
ser expressa tarde no desenvolvimento da planta. Os desenvolvimentos
científicos em biotecnologia levaram ao surgimento de métodos de
selecção não depedentes da observação da característica no indivíduo
(fenótipo). No caso específico da selecção assistida por marcadores (MAS
- molecular assisted selection), muito utilizada em melhoramento de
plantas, a detecção da característica é baseada na variação da sequência
do ADN do(s) gene(s) implicados.
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