Embrapa Trigo Boletim de Pesquisa Online Nº 1, dez./99

Introdução

No sul do Brasil, as culturas destinadas à produção de grãos, especialmente trigo, sofrem múltiplos estresses bióticos e abióticos, exigindo dos melhoristas um esforço adicional em relação aos locais onde os problemas são menos numerosos e os investimentos em pesquisa são mais antigos e contínuos. O melhoramento varietal é um processo longo e detalhado de modo que quaisquer procedimentos metodológicos que o simplifiquem são extremamente importantes (Figura 1)

Através da haplodiploidização, ou seja, do desenvolvimento in vitro de plantas derivadas dos gametas, portadoras de apenas um genoma, o qual é duplicado artificialmente, linhagens duplo-haplóides (DH), totalmente homozigotas, são obtidas em uma geração, ao invés de sete a nove necessárias através de processos convencionais de melhoramento (Figura 2). Desta forma, a obtenção de germoplasma ou cultivares superiores em produtividade e/ou em adaptação, é antecipada. O processo de seleção torna-se mais econômico e eficaz por causa da ausência das interações de dominância e recessividade (Figura 3). O tamanho da população requerido, para se ter a probabilidade de selecionar um genótipo qualquer, é a raiz quadrada do necessário pelos métodos convencionais. Exemplificando, se os genitores diferirem por dois pares de genes, para se obter um genótipo homozigoto, é necessário uma população de pelo menos quatro plantas, se usar a haplodiploidização, ou seja, a raiz quadrada das 16 plantas necessárias para ter a mesma probabilidade, quando usadas populações F2 dos métodos convencionais (Moraes-Fernandes, 1987; Moraes-Fernandes et al., 1999).

A multidisciplinaridade é o principal requisito para o sucesso da aplicação das biotecnologias vegetais. Foi decisiva no Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (Embrapa Trigo), para a obtenção de linhagens duplo-haplóides androgenéticas competitivas; bem como, para o lançamento da cultivar Trigo BR 43, primeira das Américas e quarta em nível mundial, desenvolvida através da haplodiploidização via androgênese (Caetano & Moraes-Fernandes, 1992).

O enfoque fisiológico da androgênese revela a existência de um delicado equilíbrio entre fatores promotores e inibidores, relacionados aos pré-tratamentos, meios e condições da cultura "in vitro", diferenciação e sobrevivência das estruturas embrionárias e ao estádio de desenvolvimento do pólen (Grando & Moraes-Fernandes, 1997, Peters et al, 1999). Já, o enfoque genotípico trata da capacidade androgenética, ou seja, a competência para a formação de embrióides e para a regeneração de plantas verdes "in vitro" (Figura 4). Desta forma, a indução da embriogênese, a estabilidade no meio de cultura, a regeneração das plantas verdes e a ocorrência de albinismo, estão sob controle genotípico, com importante interação genótipo-ambiente (Moraes-Fernandes et al, 1999). A capacidade androgenética ocorre em poucas cultivares com valor agronômico e é considerada a maior limitação da técnica, mas pode ser contornada usando-a no processo de melhoramento como objeto de seleção, conforme proposto por Foroughi-Wehr et al. (1982) e Moraes-Fernandes & Picard (1983).

Na Embrapa Trigo, genótipos derivados de um projeto especial para adaptação morfológica e fisiológica a condições de clima úmido, mostraram capacidade androgenética superior (Moraes-Fernandes & Picard, 1983; Caetano, 1987). Este trabalho relata a estratégia utilizada para a obtenção de linhagens duplo-haplóides androgenéticas, visando a contornar as limitações relacionadas com a baixa freqüência de plantas verdes, bem como, a origem e a performance da cultivar Trigo BR 43.


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