Panorama Mundial da Biotecnologia na Cultura do Arroz
Ariano de Magalhães JúniorDoutor em Melhoramento Genético de Arroz
Potencial Produtivo do Arroz face ao melhoramento genético (IRRI)
1 Swapan K. Datta, Swapan K., 2004. Rice Biotechnology: A Need for Developing Countries inhttp://www.agbioforum.org/v7n12/v7n12a06-datta.htm
Arroz transgênico
1988 - primeiras plantas - Japão Toriyama K, Arimoto Y, Uchimiya H, Hinara K. Transgenic rice plants after
direct gene transfer into protoplasts. Bio/Technology 6:1072-1074 (1988).
2002 - Genoma sequenciado - J. Yu et al. A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L. ssp.
indica). Science: 296, 79 (2002)
Arroz Transgênico
Resistência a herbicidasResistência a insetosResistência a doençasResistência a estressesProdutividadeQualidade nutricional
Controle de plantas daninhas
Arroz vermelhoproduto seletivomesma espéciesistema de cultivo
Esq: arroz+plantas daninhas – Dir.: Arroz com plantas daninhas eliminadas
Plantio de mudas de arroz na Ásia
Lavoura de arroz no Brasil/RS
Defesa contra doenças
BrusoneQueima das bainhas
(quitinases)Gene Xa21 foi isolado
do parente do arroz cultivado Oryza longistaminata -Xantomonas (Yan & Kerr, 2002)
Viroses diversas (RNA antisense)
Arroz biofortificado/qualidade Arroz Dourado (ou
Golden Rice”) beta-caroteno (precursor da provitamina A
A enzima fiotene sintase é codificada pelo gene psy, isolado de Narcissus pseudonarcissus,
A enzima fitoeno desnaturase é codificada pelo gene crtI isolado de Erwinia uredovora
A enzima licopeno ciclase é codificada pelo gene lcy isolado de Narcissus pseudonarcissus.
incremento aos teores de Ferro (gene pSF1) e Zinco.
Teores de amido (gene antisense Wx)
Resistência a estresses
gene mtlD - acúmulo de manitol ajuste osmótico
superexpressão da arginina descarboxilase (adc), ornitina descarboxilase (odc) - acúmulo de poliaminas pequenos compostos nitrogenados
(putrescinas)genes otsA e otsB - trealose - açúcar não
redutor
Tolerância a estresses
Trealose - atua na regulação da osmolaridade celular
secasalinidadebaixas
temperaturas
Tolerância a estresses
Resistência a inundações
Estudo com arroz transgênico resistente à inundações, na ÁSIA, onde se observam diferentes capacidades da lavoura suportar volumes de água excessivos (enchentes temporárias), o que poderá ser especialmente importante face às mudanças climáticas.
Super arroz Versão de trecho de DNA
identificada por grupo chinês aumenta tamanho do grão.
Efeito também aumenta o número de grãos produzidos por cada planta
gene GW2 (Oryza sativa L.)
sem perda de qualidade como alimento
Fonte: Nature Genetics
Produtividade
aumento nas taxas fotossintética
40 - 50 mgCO2dm-2h-1
milho gene PEPC 30% de aumento
macho-esterelidade
Fonte: Ku et al (1999) IRRI
Defesa contra pragas.
Arroz transgênico resistente à brocas e lagartas. Há intensa pesquisa com arroz Bt, da mesma forma que já ocorre em pleno uso comercial no milho.
Resistência a insetos
Gorgulho-aquático
Resultados
GENÓTIPOS AVALIAÇÃO AOS 5 DIAS AVALIAÇÃO AOS 12 DIAS
* Nº F/P Nº FLES % FLES Nº LESÕES Nº LESÕES/F Nº F/P Nº FLES % FLES Nº LESÕES Nº LESÕES/F
BRS 7 “TAIM” 4.6 3.4 73.3 19.6 4.3 4.4 4.0 91.0 26.4 6.0
TAIM 8.1.2 6.4 1.0 16.4 3.0 0.5 5.6 2.2 40.0 6.2 1.2
TAIM 8.1.9 4.8 0.2 4.0 0.4 0.1 5.2 1.2 26.3 3.2 0.7
TAIM 8.1.10 5.0 0.8 14.0 2.6 0.5 5.2 1.2 22.0 2.2 0.4
TAIM 8.1.11 5.4 2.4 47.0 6.0 1.2 5.6 2.4 43.3 5.4 1.0
TAIM 8.1.15 5.6 2.0 38.6 5.2 1.1 5.4 2.8 52.7 10.6 2.0
TAIM 8.1.30 4.8 1.8 38.0 5.4 1.1 5.4 2.8 55.0 13.2 2.8
TAIM 8.1.33 5.0 0.8 16.0 2.0 0.4 6.2 1.4 23.3 1.8 0.3
TAIM 8.1.34 5.4 1.0 18.0 2.4 0.4 5.4 3.0 55.3 10.2 1.9
TAIM 8.1.35 5.4 1.2 22.0 2.0 0.4 5.8 2.6 46.2 5.4 0.9
* Nº F/P: número de folhas por planta; Nº FLES: número de folhas com lesão; % FLES; percentagem de folhas com lesões; Nº LESÕES; número de lesões; Nº LESÕES/F; número de lesões por folha
Considerações Finais
Características agronômicas
Características de qualidade
Características farmacológicas
Químicos especiais
OBRIGADO.