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Prof. Natal Vello

Departamento de Genética

Tema 3 Recursos genéticos vegetais: centros de diversidade genética das plantas cultivadas, bancos de germoplasma

natal.vello@usp.br

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• Vavilov

• Local com máxima variabilidade

corresponde ao centro de origem e

domesticação da espécie

Problema: A variabilidade nem sempre é

máxima !!! ???

Centro de Origem

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• Primário: Local onde ocorreu a

domesticação da espécie e onde ela coexiste

com espécies ancestrais selvagens;

• Secundário: Local com grande variabilidade

de formas da espécie cultivada e ausência

de espécies ancestrais selvagens.

Centros de Diversidade

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1: China-Japão

2: Indochina – Indonésia

3: Austrália

4: Índia – Malásia (Industão)

5: Ásia Central

6: Oriente Médio

7: Mediterrâneo

8: África

9: Europa - Sibéria

10: América do Sul

11: América Central e México

12: América do Norte

Os doze megacentros das plantas cultivadas (Zeven & Zhukovsky, 1975).

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• 1. China-Japão: soja, citros, bambu, damasco, kiwi;

• 2. Indochina-Indonésia: arroz, banana, coco, laranja lima;

• 3. Austrália: eucalipto, acácia, noz-macadâmia;

• 4. Industão (índia e Malásia): cana, manga, algodão perene;

• 5. Ásia Central: trigo, Allium, melão, lentilha;

• 6. Oriente Médio: ervilha, cevada, gergelim, centeio;

• 7. Mediterrâneo: brássicas, uva, colza, oliveira, linho;

• 8. África: café, dendê, caupi, sorgo, mamona, milheto;

• 9. Europa-Sibéria: alface, maçã, pera, pêssego;

• 10. América do Sul: mandioca, abacaxi, seringueira, maracujá, cacau;

• 11. América Central e México: milho, feijão, batata, cucurbitas, pimenta;

• 12. América do Norte: morango, girassol, ameixa, framboesa, amoras.– EMBRAPA – CENARGEM

– BIOVERSITY INTERNATIONAL (a partir de 01 dez 2006), FAO, Roma;• anteriormente: IPGRI; IBPGR.

Centros de Diversidade das plantas cultivadas

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Pesquisadores da Embrapa fazem alerta na revista Nature sobre a importância estratégica dos Recursos Genéticos

O artigo enfatiza a importância de se utilizar melhor a diversidade de plantas cultivadas em prol da alimentação no futuro.

http://www.nature.com/nature/journal/v499/n7456/full/499023a.html

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Conservação ex situConservação das espécies fora do centro de

origem

• Processamento de amostras de sementes– Limpeza e contagem do número de sementes– Determinação da umidade e secagem das

sementes

http://www.cenargen.embrapa.br/curadorias/manualdecuradores.html?baseDados=ACERVO&unidade=CENARGEN&fraseBusca=%20%22Documentos%22%20www.cenargen.embrapa.br/publica%20manual%20de%20curadores%20de%20germoplasma

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Processamento de amostras de sementes (continuação)

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Processamento de amostras de sementes (continuação)

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Sementes ortodoxasRegistro Inspeção – Germinação

Secagem – 25ºC; 50%UR

15-25 dias

5-7% U. sementes

Empacotamento a vácuo em envelopes, papel laminado ou canecas

COLEÇÃO ATIVAMédio prazo10-20 anos-1ºC; 40%UR;40 canecas ou envelopes(200 sementes por acesso)

COLEÇÃO BÁSICALongo prazo> 20 anos-10ºC a -18ºC; 40% UR;1 caneca (5000 sementes por acesso)

Lab. Comp.

ESTAÇÃO EXPERIMENTAL (Melhoristas)Curto prazo1-5 anos5-15ºC; 40%-50% UR

Bancos de Genes – Conservação “ex situ”

Sementes

Amostras

5 em 5 anos

Formulário

Informações

Inventário

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Perdem viabilidade rapidamente quando secas abaixo de teores altos de umidade, limitando muito a conservação de sementes

Preservação de aproximadamente 5 anos

Umidade > 40%

Temperatura > 0ºC;

• Café e cacau – fator crítico: baixa temperatura;

• Citros, castanhas, cana-de-açúcar, chá – fator crítico: baixa umidade;

Conservação “in situ” (reservas nos centros de diversidade) e pomares : Sementes recalcitrantes

• Maioria das árvores frutíferas temperadas e tropicais

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Raízes e tubérculos

• 10 - 15ºC

• 80 - 90% UR

• (subsolos).

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Criopreservação

Adaptado de: http://www.biotecnologia.com.br/revista/bio20/20_13.pdfEMBRAPA recursos genéticos e biotecnologia

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CriopreservaçãoAmostras de germoplasma conservadas em tambores com N líquido

http://www.cenargen.embrapa.br/curadorias/manualdecuradores.html?baseDados=ACERVO&unidade=CENARGEN&fraseBusca=%20%22Documentos%22%20www.cenargen.embrapa.br/publica%20manual%20de%20curadores%20de%20germoplasma

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Abacaxi de Tarauacá• Qual o segredo do “Abacaxi Gigante de

Tarauacá”, originado nesta pequena região do Acre?

• A fruta guarda, segundo colonos, cerca de 100 anos de história entre a população do Vale do Tarauacá. Uma cultivar foi denominada “Arroba” devido ao peso médio de um fruto (15 kg).

• Há 28 anos começou a ser cultivada em experimentos comerciais – e há 15 anos tem garantido a sobrevivência de pelo menos quinze famílias da região do Projeto de Assentamento Tarauacá, onde abriga a mancha de solo perfeita para a espécie.

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Informativo da SBFAno VINº 1Março 1987Página 16

Abacaxi

Var. Arroba (15 Kg)

Tarauaocá - Acre

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Orquidário Ruth Cardoso (São Paulo)Conservação de germoplasma ex situ e in vivo

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Orquidário Ruth Cardoso (São Paulo)Conservação de germoplasma ex situ e in vivo

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• Foi inaugurado em 3 de dezembro o Orquidário professora Ruth Cardoso, no Parque Villa-Lobos, na capital paulista.

• O nome é em homenagem à antropóloga e ex-primeira dama.

• O espaço tem 523 m², um espelho d’água em volta da construção e uma abertura no alto que possibilita a circulação de ar e a entrada da luz natural.

• Há 430 plantas expostas.

Orquidário Ruth Cardoso (São Paulo)Conservação de germoplasma ex situ e in vivo