Reportagem
edição 64 - Setembro 2007
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Agricultura do Futuro: Um Retorno às Raízes?
A agricultura de grande escala se tornaria mais sustentável se as principais plantas cultivadas sobrevivessem por anos e formassem sistemas de raízes profundas
por Jerry D. Glover , Cindy M. Cox e John P. Reganold
THE LAND INSTITUTE
A CRIAÇÃO DE PLANTAS HÍBRIDAS pode exigir o resgate do embrião do ovário
[continuação]

Das 13 principais culturas de grãos e oleaginosas, dez são capazes de hibridização com parentes perenes, segundo o melhorista de plantas T. Stan Cox, do Land Institute, uma organização sem fins lucrativos do Kansas, fundada por Jackson para a agricultura sustentável. Programas de melhoramento por todos os EUA estão atualmente buscando híbridos interespecíficos (entre espécies) e intergenéricos (entre gêneros) para desenvolver trigo, sorgo, milho, linho e girassol perenes. Há mais de uma década, pesquisadores da University of Manitoba, assim como cientistas de várias instituições canadenses, estudam o uso de recursos em sistemas perenes. A University of Western Australia criou um programa de pesquisa para desenvolver trigo perene no Cooperative Research Center for Future Farm Industries (Centro Cooperativo de Pesquisas para Futuras Culturas Agrícolas), proposto pelo governo. Além disso, cientistas do Food Crops Research Institute em Kunming, na China, dão continuidade ao trabalho iniciado pelo International Rice Research Institute (Instituto Internacional de Pesquisa do Arroz) nos anos 90 para o desenvolvimento de híbridos perenes de arroz para regiões elevadas.

No Land Institute, os melhoristas estão trabalhando tanto com o trigo-grama perene domesticado quanto no cruzamento de espécies de trigo perenes (principalmente Th. intermedium, Th. ponticum e Th. elongatum) com espécies anuais. No momento, 1.500 desses híbridos e milhares de suas progênies estão sendo selecionados em busca de características perenes. O processo exige trabalho intensivo e consome tempo. Assim que os melhoristas identificam candidatos à hibridização, administram a troca de genes entre espécies díspares, manipulando o pólen para fazer um grande número de cruzamentos entre as plantas, selecionar a progênie com características desejáveis e repetir esse ciclo de cruzamento e seleção várias vezes.

No entanto, a hibridização é o meio potencialmente mais rápido, apesar de mais tecnologia ser necessária para superar as incompatibilidades genéticas entre as plantas parentes. Uma semente produzida pelo cruzamento entre duas espécies distantes, por exemplo, freqüentemente abortará antes de se desenvolver plenamente. Esse espécime pode ser “resgatado” cultivando-se o embrião em um meio artificial até este produzir algumas poucas raízes e folhas, e então transferindo-o para o solo, onde poderá crescer como uma planta normal. Ao chegar ao estágio reprodutor, entretanto, as anomalias genéticas da planta híbrida, como a incapacidade de produzir sementes, freqüentemente se manifestam.

Uma híbrida parcial ou plenamente estéril geralmente é o resultado de cromossomos incompatíveis dos pais dentro de suas células. Para produzir óvulos ou pólen, os cromossomos da híbrida devem se alinhar durante a meiose e trocar informação genética uma com a outra. Se os cromossomos não puderem encontrar seus pares porque a versão de cada um dos pais é diferente demais, ou se diferirem no número de cromossomos, a dança da meiose é interrompida. Há algumas formas de superar esse problema. Como as híbridas estéreis são geralmente incapazes de produzir gametas masculinos, mas são parcialmente férteis com gametas femininos, polinizá-las com um dos pais originais, um processo conhecido como retrocruzamento, pode devolver a fertilidade. Dobrar o número de cromossomos, espontaneamente ou adicionando substâncias químicas como colquicina, é outra estratégia. Apesar de cada método permitir a paridade de cromossomos, eliminações subseqüentes de cromossomos em cada geração sucessiva ocorrem com freqüência em trigo híbrido perene, principalmente com cromossomos herdados do pai perene.
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Jerry D. Glover , Cindy M. Cox e John P. Reganold Ele é agroecologista e diretor de pesquisa de doutorado do Land Institute em Salina, Kansas, uma organização sem fins lucrativos dedicada ao ensino e à pesquisa de agricultura sustentável.
Ela é patologista de plantas e geneticista do programa de melhoramento de plantas do instituto. John P. Reganold, professor de ciência do solo da Washington State University, em Pullman, é especializado em agricultura sustentável e escreveu sobre o assunto na SCIENTIFIC AMERICAN de junho de 1990.
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