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20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 1/36 INTRODUÇÃO À AGRICULTURA AULA 2 Profª Maria de Fatima Marques Medeiros Corradini 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 2/36 CONVERSA INICIAL Os vários assuntos que vamos trabalhar estão ligados às pesquisas e ao desenvolvimento do setor agropecuário. Inicialmente, vamos estudar que a agricultura hoje segue uma linha de conhecimento científico e tecnológico para o seu desenvolvimento. Na sequência, veremos como a pesquisa e o desenvolvimento da área rural têm evoluído para atender a demanda do setor, com destaque para o melhoramento genético, que é uma realidade importante na área da agricultura e da pecuária. Vamos estudar, ainda, a propagação vegetativa e os métodos de ganhos genéticos para uma melhor produção e produtividade. Por fim, vamos debater a agricultura 4.0, buscando entender a sua importância no meio rural. Bons estudos! TEMA 1 – CONHECIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO DA AGRICULTURA 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 3/36 Créditos: elenabsl/Shutterstock. Para iniciar esta etapa, é necessário revisar as revoluções agrícolas. Já aprendemos, em conteúdo anterior, que historicamente podemos definir cinco revoluções. A primeira revolução agrícola ocorreu no período neolítico, quando o homem desenvolveu a agricultura e a domesticação dos animais. Entre a primeira e segunda revolução, várias técnicas e tecnologias foram criadas para o desenvolvimento da agricultura e da pecuária, a exemplo da revolução do regadio (uso de canais de irrigação) e do arado, além do uso de tração animal, rotação de culturas, entre outros avanços. A segunda revolução ocorreu nos séculos XVIII e XIX, com o emprego dos mesmos métodos, mas com importante evoluções na área de sementes, novos cultivares e investimentos em pesquisas para a área de solo e fertilizantes, descobertas que ajudaram a alavancar a produção de alimentos. Com a terceira revolução, a chamada Revolução Verde, de acordo com Ehlers (1994), as inovações tecnológicas aplicadas nos setores da genética, da mecanização e do uso de fertilizantes químicos e agroquímicos são direcionadas à agricultura. Esse movimento teve o seu auge nas décadas de 1960 a 1970, quando muitos governos e instituições de pesquisas se lançaram nessa empreitada com o objetivo de erradicar a fome no mundo. Para isso, era preciso que a agricultura tradicional desse lugar à agricultura moderna. Porém, esse movimento, com o passar do tempo, mostrou que o uso de áreas agrícolas com práticas monocultoras, com excesso de fertilizantes e agroquímicos, deu mostras de que o meio ambiente estava sofrendo importantes consequências, por exemplo (Ehlers, 1994, p. 24): “a erosão e a perda da fertilidade dos solos; destruição florestal; a dilapidação do patrimônio genético e da biodiversidade; a contaminação dos solos, da água, dos animais silvestres, do homem, do campo e dos alimentos”. A partir daí, a agricultura passa por mudanças. Nessa linha, surge a quarta revolução, também conhecida como Agricultura 4.0, que busca garantir segurança alimentar através de tecnologias conectadas com a conservação ambiental, segundo Lamas (2017). Essas transformações culminaram no desenvolvimento de tecnologias que foram incorporadas ao modo de produção, buscando aumentar a produtividade, porém com redução de custos, alimento de qualidade e preocupação com a sustentabilidade. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 4/36 Por fim, a quinta revolução estava preocupada com as questões ambientais, e para isso buscava trabalhar com políticas públicas e tecnologias capazes de gerar produtividade, sempre com consciência social e ambiental. Apesar de o setor agropecuário buscar a produtividade com a utilização de técnicas e tecnologias de ponta, é importante entender uma coisa: as tomadas de decisões passam a estar alinhadas com uma produção mais limpa, preocupada com o meio ambiente, buscando obter alimentos mais saudáveis. 1.1 INOVAÇÃO TECNOLÓGICA NA AGRICULTURA Créditos: sutadimages/Shutterstock. A inovação tecnológica na agricultura está voltada para um ambiente que proporcione múltiplas informações, sempre incluindo os conhecimentos práticos dos agricultores, para garantir uma adaptação adequada para cada realidade, de acordo com Hall (2007). A inovação do setor agrícola no desenvolvimento de um cultivo vai além dos tratos culturais normais, como plantio, manejo da cultura e colheita, pois conta ainda com a tecnologia em produção de sementes, buscando maior produtividade na lavoura. No setor pecuário, também existem inovações, como manejo de criação, manejo genético e tratos veterinários, com a finalidade de obter maior ganho de produção. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 5/36 Para que todo o processo da cadeia produtiva seja eficiente, é preciso contar com uma gestão voltada para um planejamento adequado, em todas as etapas, seja na área agrícola ou na pecuária, buscando melhorias na logística para o escoamento da produção, sempre para atender o mercado interno e o externo. As novas tendências e inovações tecnológicas garantem que o desenvolvimento do setor agropecuário seja dinâmico e eficiente. Por isso, ao investir em tecnologia, é preciso entender que todo o setor se completa quando há um elo entre todas as partes da cadeia produtiva. 1.2 TECNOLOGIAS NO SETOR Créditos: MONOPOLY919/Shutterstock. No campo, a chegada das tecnologias auxilia o agricultor e/ou o pecuarista, em benefício da sua produção, para atingir a produtividade e a rentabilidade. Dessa maneira, as dificuldades na área rural podem ser minimizadas a partir de uma análise correta dos levantamentos obtidos com a tecnologia. A tecnologia acaba auxiliando o produtor rural a ter mais segurança na produção, gerando resultados satisfatórios e com retorno financeiro ao final dos processos produtivos, seja da agricultura ou na pecuária. O Brasil é um país que desponta no setor agropecuário, seja em grandes propriedades de produção de commodities, seja na agricultura familiar, que é responsável por boa parte da produção de alimentos que atende o mercado interno. Além disso, o país tem valorizado a agricultura orgânica e os sistemas agrossilvipastoris. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 6/36 Para isso, as instituições públicas e privadas brasileiras, como é o caso da Embrapa, desenvolve pesquisas para atender a realidade do país e ajudar o produtor rural – seja o grande produtor ou o médio e pequeno produtor (agricultura familiar, quilombola) –, por meio do uso de tecnologias. A agricultura e a pecuária usam diferentes tendências de tecnologias a seu favor, como a integração do uso de sensores às máquinas, além de implementos (equipamentos autônomos), internet das coisas (IoT), softwares para melhoria da produção, inteligência artificial, robótica e uso de drones, que acabam revolucionando o andamento da produção, ajudando a evitar desperdícios de insumos e a controlar o consumo da água e do meio ambiente, sempre de maneira sustentável. O uso das tecnologias demanda mão de obra capacitada para entender e operar todos os processos. Enfim, o setor agropecuário brasileiro é um player de sucesso, pois usa as inovações e as tecnologias a seu favor, buscando garantir o desenvolvimento dos mercados interno e externo. TEMA 2 – AGRICULTURA E DESENVOLVIMENTO RURAL Créditos: Andrii Yalanskyi/Shutterstock. Para iniciar este tópico, vamos analisar a origem da palavra agricultura. O termo é derivado do latim: ager (campo) e cultura (cultivo de plantas). Segundo o dicionário Michaelis (Agricultura, 2022), 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 7/36 significa a “arte de cultivar a terra e de plantas”; e “conjunto de práticas que visam prepararo solo para a produção de vegetais e a criação de animais úteis e necessários ao homem”. Você deve estar se perguntando por que é importante conhecer a origem e o significado das palavras. Acontece que reconhecer a origem e a etimologia de uma palavra nos ajuda a ter uma interpretação correta e um emprego adequado do termo, quando lemos um texto ou aplicamos o termo em nosso dia a dia. Na agricultura, desde o seu surgimento, há cerca de 10 mil anos, sempre houve um importante desenvolvimento no meio rural, através da aplicação de técnicas e de estilos de cultivos, com o uso de tecnologias e diferentes inovações. O desenvolvimento rural é marcado por práticas agrícolas que foram sendo modificadas ao longo da história. No início, as mudanças eram mais lentas; porém, com a evolução das pesquisas e das tecnologias, o desenvolvimento rural foi se aprimorando e diversificando. De acordo com Van Der Ploeg (2011, p. 130): Os processos de desenvolvimento rural tanto remodelam as práticas de agricultura como são resultado de práticas mutantes nesta área. Uma vez que essas mudanças serão parciais (só ocorrerão em uma parte do setor agrícola), desiguais (algumas práticas de desenvolvimento rural serão mais desenvolvidas do que outras) e diferenciadas (práticas de desenvolvimento rural estão longe de ser uniformes; são, ao contrário, multidirecionais), o desenvolvimento rural certamente contribuirá para ampliar a heterogeneidade do setor agrícola, assim como é, em si, um processo heterogêneo. Ou seja, os estilos de agricultura vigentes serão afetados, tão logo surjam novos estilos de agricultura (enquanto outros poderão desaparecer). Van Der Ploeg (2011, p. 130) descreve o estilo de agricultura como “um modo específico e internamente coerente de agricultura. É uma forma distinta e válida de produção agrícola compartilhada por um grande grupo de agricultores”. Ainda de acordo com Van Der Ploeg (2011, p. 131), o estilo de agricultura: consiste em um certo padrão de vinculação entre terra, trabalho, gado, máquinas, redes, conhecimento, expectativas e atividades, feito de forma informada e coerente, orientada a objetivos. É um modo particular de combinar, utilizar e desenvolver os recursos agrícolas, tanto sociais como materiais. Em outras palavras, um estilo de agricultura é um modo particular de padronizar (no nível micro) os mundos social e material, de forma coerente e autossustentável. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 8/36 Todos os processos de desenvolvimento rural podem alterar a realidade das propriedades agrícolas, independentemente de sua localização. Enfim, o que marca as mudanças na agricultura desse século, e que automaticamente implica um grande desafio no desenvolvimento rural, é que a exploração das terras agrícolas deve ser compatível com a conservação da natureza. Para isso, são necessárias inovações e tecnologias que levem em consideração atitudes e regras ambientais – isto é, um novo paradigma para o desenvolvimento rural, buscando mais produtividade, com qualidade atestada dos produtos agrícolas e um melhor rendimento para o produtor rural, sem prejudicar o meio ambiente. 2.1 DESENVOLVIMENTO RURAL BRASILEIRO Antes de falar sobre o desenvolvimento rural brasileiro, é preciso entender que, a partir do pós- guerra, o mundo se tornou bipolar. De um lado, o bloco capitalista, e do outro o bloco socialista, dinâmica que deu início ao período conhecido como Guerra Fria. Navarro (2001, p. 83) descreve que o mundo, nessa época, era: instigado pela polarização da Guerra Fria e seus opostos modelos de sociedade e, particularmente, sob o impacto do notável crescimento econômico da época, que materializou um padrão civilizatório dominante, revolucionando o modo de vida e os comportamentos sociais, a possibilidade do desenvolvimento alimentou esperanças e estimulou iniciativas diversas em todas as sociedades. Seria assim apenas inevitável que o desenvolvimento rural, como subtema imediatamente derivado, fosse igualmente um dos grandes motores das políticas governamentais e dos interesses sociais [...]. Na época, muitas das sociedades atualmente avançadas ainda mantinham parcelas significativas de sua população envolvidas em atividades agrícolas e/ou habitando áreas rurais (embora gradativamente menores); nos demais países, tais parcelas alcançavam muitas vezes proporções elevadas. Da mesma forma, era ainda significativo o peso econômico da agricultura nas contas nacionais. As tecnologias utilizadas no período da guerra foram direcionadas para o uso na agricultura, como já estudamos, que acarretou uma nova compreensão de agricultura, no período conhecido como Revolução Verde. O padrão da agricultura desse período transformou as atividades agrícola e pecuárias, que eram dependentes de tecnologias e inovações dos grandes centros de pesquisas, em países que dominavam as áreas de insumos e maquinários. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 9/36 É como Navarro (2001, p. 84) descreve: “A noção de desenvolvimento rural, naqueles anos, certamente foi moldada pelo ‘espírito da época’, com o ímpeto modernizante (e seus significados e trajetórias) orientando também as ações realizadas em nome do desenvolvimento rural”. E no Brasil desse período, qual era a direção da economia? Na Era Vargas (1930-1945), o país atravessou uma forte recessão, por conta de acontecimentos nos Estados Unidos, em especial a Quebra da Bolsa de Valores de New York (1929). O café, o nosso principal produto de exportação, perdeu mercado, o que provocou a falência de vários produtores rurais. Era preciso uma mudança de paradigma na área agrícola, buscando diversificar a produção, para que o país deixasse de ser dependente de um único produto – isto é, era importante deixar de ser somente um país agroexportador, era preciso modernizar, com a implantação de indústrias pesadas (transformação da matéria-prima e fabricação de bens). Por exemplo: Companhia Siderúrgica Nacional (1941), Fábrica Nacional de Motores (1942) e Companhia do Vale do Rio Doce (1942). No governo de Dutra (1946-1950), o Brasil se alinhou ao bloco capitalista, inclusive tomando uma série de atitudes, como rompimento com a URSS (União das Repúblicas Socialistas Soviéticas), fechamento do PCB (Partido Comunista Brasileiro) e intervenção nos sindicatos de trabalhadores. No campo econômico, foi criado o Plano Salte, que determinava que o governo deveria investir em áreas essenciais (saúde, alimentação, transporte e energia). Getúlio Vargas (1951-1954) ainda voltou ao governo e expandiu o desenvolvimento econômico na exploração de recursos (petróleo e energia). Em 1953, surge a Petrobras, com o slogan “O petróleo é nosso”. A industrialização continuou a ser implantada e diversificada com os novos governos, desde Juscelino Kubitschek até os dias de hoje. E a agricultura, como aconteceu o andamento do seu processo evolutivo desde o pós-guerra? Com o fim da guerra, o Brasil continuava a ser um país com uma tendência agrícola muito forte. O movimento Revolução Verde chegou aqui, e muitas de suas técnicas e tecnologias foram introduzidas no país, como o uso de variedades de sementes, o uso de fertilizantes químicos e agroquímicos, maquinários e implementos. Muitas terras foram desbravadas nas regiões do Centro-Oeste e Norte, para o cultivo de grãos e a criação de bovinos de corte. Para você ter uma ideia, veja o que Navarro (2001, p. 84) comenta sobre o Brasil no período dos governos militares: 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 10/36 No Brasil, por exemplo, já nos anos 70, sob a condução dos governos militares, um conjunto de programas foi implementado nas regiões mais pobres, o Nordeste em particular, sob a égide do desenvolvimento rural (pois em outras regiões o modelo era o da “modernização agrícola”). Em tal contexto, a transformação social e econômica – e a melhoria do bem-estar daspopulações rurais mais pobres – foi entendida como o resultado “natural” do processo de mudança produtiva na agricultura. Este último foi meramente identificado como a absorção das novas tecnologias do padrão tecnológico então difundido, acarretando aumentos da produção e da produtividade e, assim, uma suposta e virtuosa associação com aumentos de renda familiar, portanto, “desenvolvimento rural”. O desenvolvimento rural no Brasil, desde a segunda metade do século XX, está ligado a programas governamentais, como a criação de instituições de pesquisas, a exemplo da Embrapa, e a entrada de empresas transnacionais nas áreas de insumos e de maquinários e implementos. Atualmente, notamos iniciativas para uma valorização mais abrangente do meio rural, com esforços sociopolíticos, culturais e ambientais. O setor agrícola está mais pujante, não apenas nas grandes propriedades produtoras de commodities, mas também com incentivos econômicos e extensionistas para a agricultura familiar e quilombolas, com assentamentos de reforma agrária, áreas indígenas, agricultura orgânica e sistemas agrossilvipastoris – enfim, um setor que se preocupa com a qualidade de vida, com alimentos de qualidade e com a sustentabilidade. O novo desafio para o setor agrícola, de acordo com o MMA – Ministério do Meio Ambiente (2022), quando falamos em desenvolvimento rural, é chegar a um consenso entre a produção e a proteção ao meio ambiente. Para isso, são necessárias políticas agrícolas e ambientais que caminhem para um desenvolvimento rural sustentável. Não é uma tarefa fácil, sendo preciso estruturar projetos que tenham objetivos claros, capazes de assegurar crescimento econômico, sempre reduzindo as desigualdades sociais (fome e pobreza), e ao mesmo tempo lutando pela conservação do meio ambiente. Dessa maneira, o papel do desenvolvimento rural sustentável é incentivar às comunidades agrícolas a utilizar, de maneira adequada, os recursos naturais (solo, água), sempre com base na sustentabilidade (Brasil, 2022). TEMA 3 – MELHORAMENTO GENÉTICO 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 11/36 Créditos: Kanowa/Shutterstock. Neste tópico, vamos estudar o melhoramento genético, um assunto interessante e controverso, especialmente quando falamos de transgenia (organismo geneticamente modificado). Vamos entender o processo de selecionar ou modificar o material genético de plantas ou animais, com o objetivo de conseguir as características genéticas ideais desses seres vivos. Atualmente, a engenharia genética e a biotecnologia têm ampliado os estudos na área de melhoramento genético, utilizando tecnologias avançadas, como o desenvolvimento de cultivares geneticamente mais eficientes. Mas nem sempre foi assim, pois o melhoramento genético era feito a partir do cruzamento de espécies iguais e/ou parecidas, de modo a garantir um aumento de produção, seja de uma semente modificada ou de um rebanho. Para chegar nessa melhoria, era preciso muito tempo e diferentes pesquisa. Você sabe o que é DNA? É uma molécula responsável pela hereditariedade do ser vivo. Significa ácido desoxirribonucleico. Veja na figura a seguir uma representação do DNA. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 12/36 Créditos: amiak/Shutterstock. A partir do avanço do estudo do genoma (sequência completa de DNA), por parte da engenharia genética, os pesquisadores conseguiram interferir nos genes de sementes e espécies de animais. A meta desses estudos é a preservação das características consideradas importantes para os objetivos especificados (por exemplo: aumentar a produtividade, alto teor nutricional, cultivares adaptadas e resistentes a doenças e pragas). Com isso, é possível produzir e selecionar Organismos Geneticamente Modificados – OGM (Jauhar, 2006). Você já ouviu falar da ovelha Dolly? Em 1996, na Escócia, pesquisadores conseguiram fazer a primeira clonagem de um mamífero (ovelha), a partir de uma célula somática adulta. Pesquise mais sobre o assunto, veja como a ciência caminhou para o desenvolvimento de tecnologia de clones, com os estudos das células-troncos e da medicina regenerativa. 3.1 LEGADO DE MENDEL PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO Gregor Mendel nasceu em Heinzendorf, na Áustria, em 22 de julho de 1822. Faleceu em Brünn, na República Tcheca, em 6 de janeiro de 1884. Mendel foi biólogo, botânico e monge agostiniano. Desde jovem, observava e estudava as plantas, o que determinou a sua vocação científica. A descoberta das leis da genética, por Mendel, no século XIX, mudou o rumo da biologia. Mendel desenvolveu as suas experiências de hibridação (cruzar espécies diferentes) ao plantar ervilhas-de- cheiro. Nesse processo, cruzou 22 variedades, observando algumas características, como o formato da 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 13/36 semente e da vagem, a cor da semente etc. Com essas informações, ele formulou as leis de hereditariedade: Lei de segregação ou monoibridismo: cruzando ervilhas para observar a cor predominante (verde ou amarela), Mendel formulou que existe uma característica dominante e recessiva nos híbridos. De acordo com Malajovich (2012, p. 15), essa lei se refere “à segregação dos fatores (alelos) de um par (um gene) na formação de gametas”. Lei de segregação independente ou diibridismo: a herança da cor é independente da herança da superfície da semente. Ou seja, quando duas ou mais características em um cruzamento estão envolvidos, elas podem ser separadas de forma independente. Como Malajovich (2012, p. 15) descreve: “segregação dos fatores (alelos) de dois ou mais pares (dois ou mais genes) independentes na formação de gametas”. Ou seja, a recombinação ocorre ao acaso, formando todas as possíveis recombinações. A partir dessas leis, o melhoramento genético passou a ter como objetivo o desenvolvimento de qualidades, até adicionar características que possam trazer benefícios para a produção na agricultura. 3.2 TRANSGÊNICOS A engenharia genética e a biotecnologia avançaram nos estudos e nas pesquisas sobre o DNA (ácido desoxirribonucleico) de plantas e animais. O intuito dessas pesquisas é melhorar ou criar características que dificilmente seriam produzidas naturalmente. Dentre as possibilidades da manipulação genética aos alimentos agrícolas, temos a resistência a pragas e doenças e a produção de cultivares mais ricos em vitaminas, sempre com o intuito de obter um alimento de melhor qualidade. Com essa tecnologia, o termo transgênico acaba sendo associado aos alimentos, a partir da agricultura, como a produção de grãos (soja, milho). Essa modificação genética feita pelos pesquisadores pode se dar através de manipulação do DNA (conjunto de tecnologias aplicadas no DNA recombinante para mudar a composição genética), fusão celular (fundir células para criar um híbrido), entre outras tecnologias. Com toda essa pesquisa, surgem os transgênicos (organismos geneticamente modificados) e as variedades híbridas (cruzamento entre dois genitores com diferença genética). 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 14/36 Um ponto importante quanto à produção de transgênicos é o consumo humano. Fica a pergunta: em que medida a manipulação genética é nociva à saúde humana? É uma discussão sem fim; por um lado, a existência de defensores do uso da transgenia, e por outro lado aqueles que se preocupam com a questão da saúde da população, que consome, direta e indiretamente, produtos produzidos com matérias-primas transgênicas. De acordo com De Mello et al. (2012, p. 2), os transgênicos podem ser: responsáveis por muitos pontos positivos. Além de os transgênicos aumentarem a produção, desempenham um papel no controle de pragas e doenças, e ainda melhoram a qualidade dos produtos. Porém, como tudo existe um lado negativo, os transgênicos também podem ser prejudiciais à saúde pelo fato de que o lugar em que o gene é inserido não pode ser controladocompletamente, o que pode causar resultados inesperados uma vez que os genes de outras partes do organismo podem ser afetados. Portanto, para que ocorra a utilização segura dos produtos transgênicos, seria necessário assegurar o esclarecimento acerca dos benefícios e dos riscos, para além de proteger o meio ambiente das consequências negativas que possam ocorrer no futuro, garantir ao consumidor o direito das informações totais antes do consumo desse produto. Na legislação brasileira, temos o Decreto n. 4.680/2003, que define aspectos relacionados à rotulagem dos produtos transgênicos, determinando que o rótulo do alimento ou do ingrediente utilizado deve informar a natureza transgênica, seja por conter ou por ser produzido com OGM. Você tem o hábito de olhar os rótulos dos produtos que consome? É importante verificar a procedência, a validade e os ingredientes presentes nos produtos. Pelo rótulo, obtemos todas essas informações. A Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, é o órgão que analisa as plantas transgênicas quanto à biossegurança, com base na Lei n. 11.105/05. Ao avaliar o OGM, a CTNBio considera o que pode acontecer com a saúde humana e dos animais que consomem um alimento a base de produto geneticamente modificado, averiguando os impactos ambientais. Além disso, a legislação prevê que, para trabalhar com biotecnologia no Brasil, é necessário obter um Certificado de Qualidade em Biossegurança (CQB), emitido pela CTNBio. A Embrapa (2022) desenvolve, desde 1980, pesquisas na área de manipulação genética em plantas, buscando contribuir com uma agricultura mais produtiva, com espécies tolerantes ou resistentes a 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 15/36 doenças, de modo a reduzir o uso de agroquímicos. Apesar de todos os procedimentos para garantir produtos de qualidades, os consumidores brasileiros ainda se preocupam com a segurança dos produtos geneticamente modificados. Assim, é necessário unir a biotecnologia e a biossegurança para garantir a segurança alimentar. TEMA 4 – PROPAGAÇÃO VEGETATIVA Créditos: Dejan Dundjerski/Shutterstock. Vamos abordar neste tópico um assunto que envolve a morfologia, a fisiologia e a botânica: a propagação vegetativa, técnica muito utilizada no meio agrícola. Trata-se de uma técnica antiga, que utiliza diversas formas de propagar os meios vegetativos. Para você entender melhor, vamos entender o que é a propagação vegetativa e para que ela serve. Podemos definir o conceito como multiplicação assexuada, que usa partes de plantas, como células, tecidos, órgãos ou propágulos (estruturas formadas por células meristemáticas que soltam de uma planta adulta, originando uma nova planta). Dessa forma, é possível originar plantas quase idênticas à planta mãe (origem do material genético), para garantir ganhos genéticos, visando obter uma planta com características desejáveis, 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 16/36 como maior aproveitamento em termos de produção e produtividade (Wendling, 2003). Existem duas formas de reprodução de plantas: Sexuada: maneira comum de reprodução, em que os gametas masculino e feminino se unem para a fecundação, originando um zigoto. O zigoto se desenvolve e forma uma nova planta, que dará continuidade ao ciclo de reprodução. Assexuada: a propagação é feita com partes da planta mãe, buscando originar uma planta quase idêntica, com características genéticas importantes para o desenvolvimento vegetativo. Na propagação vegetativa assexuada, existem duas formas de obter uma planta: de maneira espontânea (através das estruturas da planta, como sementes, tubérculos ou bulbos e rizomas) e de forma induzida (técnicas que utilizam meios artificiais para acelerar o crescimento, formar e padronizar plantas para a comercialização). 4.1 FORMAS DE PROPAGAÇÃO ASSEXUADA Existem várias técnicas de propagação vegetativa por meio da intervenção humana, buscando produzir plantas com qualidade e padronização, para atender a comercialização dos produtos. É preciso levar em consideração que, antes de realizar as técnicas induzidas, é preciso escolher uma planta mãe capaz de atender às necessidades e às características desejadas para a multiplicação dos clones – por exemplo, tamanho, produção de frutos e tolerância e/ou resistência a clima, pragas e doenças. Vamos ver agora as principais técnicas de propagação assexuada induzida. 4.1.1 DIVISÃO DE TOUCEIRAS 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 17/36 Créditos: AlvMac/Shutterstock. Esse processo também é conhecido como divisão de rizomas, técnica muito usada para propagar plantas, seja com fins ornamentais ou comestíveis. Por exemplos: bromélias, orquídeas, banana e gengibre. Para usar essa técnica, é preciso cortar, com cuidado, o rizoma subterrâneo da planta mãe, de modo a não romper as gemas de brotação e nem o sistema radicular. Nesse procedimento, cada pedaço (conhecido como filho) gera uma nova planta. 4.1.2 ESTAQUIA 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 18/36 Créditos: Aninka Bongers-Sutherland/Shutterstock. O procedimento é feito com o fragmento de uma planta, que passa a se regenerar quando colocado em um substrato (meio físico e nutricional, que pode ser composto de um único material, ou de materiais orgânicos que ajudam no desenvolvimento da planta). As partes das plantas que podem ser utilizadas para conseguir uma nova planta são: ramos (ramificações que se encontram no tronco de árvores e arbustos – exemplos: rosa e gerânio); folhas (órgão vegetal responsável pela captação de luz e realizar a fotossíntese – exemplos: violetas, suculentas); ou pedaços de folhas (exemplos: espada-de-são-jorge, begônia). 4.1.3 ENXERTIA 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 19/36 Créditos: schankz/Shutterstock. O processo de enxertia ocorre em vegetais superiores: duas partes do tecido vegetal entram em contato, e posteriormente se unem para originar uma nova planta. Ou seja, cria-se uma interdependência, pois uma não vive sem a outra. As duas partes do tecido vegetal são conhecidas como enxerto ou garfo e porta-enxerto ou cavalo. Pode haver a necessidade de uma porção entre o enxerto e o porta-enxerto, o chamado interenxerto. Fachinello et al. (2005, p. 60) definem cada uma dessas partes da seguinte forma: O enxerto é a parte representada por um fragmento da planta, contendo uma ou mais gemas, responsável pela formação da parte aérea da nova planta. O porta-enxerto é a parte responsável pela formação do sistema radicular. O interenxerto é usado quando se deseja evitar problemas de incompatibilidade entre o enxerto e o porta-enxerto, para controlar o crescimento da copa ou para se obter caule resistente a baixas temperaturas, entre outros objetivos. Dentro do método de enxertia, existem três formas de se obter o material de propagação assexuada. Primeiramente, temos a enxertia por borbulhia ou por gema, representada na figura a seguir. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 20/36 Créditos: Kazakova Maryia/Shutterstock. Esse método de enxertia consiste em colocar uma gema sobre o porta-enxerto enraizado – isto é, juntar a casca da planta, denominada enxerto, que contém a gema em outra planta, que chamamos de porta-enxerto. É necessário que essa operação seja rápida, de modo a evitar o ressecamento das partes que serão unidas. Para finalizar, colocamos um fitilho biodegradável para amarrar o enxerto com o porta-enxerto. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 21/36 Créditos: Fire-n/Shutterstock. Depois, temos a enxertia por encostia ou por aproximação, representada na figura a seguir. Créditos: NEKODA_J/Shutterstock. A enxertia por encostia ocorre pela união lateral de duas plantas inteiras com os sistemas radiculares independentes,para que o enxerto e o porta-enxerto permaneçam unidos, até que essa junção esteja completamente formada. Isso pode ocorrer entre 30 a 60 dias. A partir daí, podemos fazer a separação do ramo (cavaleiro) de suas raízes. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 22/36 De acordo com Fachinello et al. (2005, p. 76), o método é simples, porém é pouco utilizado, principalmente em frutíferas. O autor afirma, ainda: “A enxertia de encostia pode ser feita em qualquer época do ano, embora seja mais conveniente fazê-la na época de crescimento vegetativo, o que facilitará a cicatrização e a união entre as partes”. Por fim, temos a enxertia por garfagem, representada na figura a seguir. Créditos: NEKODA_J/Shutterstock. Nesse método, é retirado um pedaço de um ramo da planta mãe, chamado de garfo ou enxerto. Os garfos são cortados em forma de bisel ou cunha, com duas ou mais gemas, sendo colocados no porta- enxerto ou cavalo. Para evitar contaminação por patógeno, coloca-se uma fita ou parafina, que ajuda no processo de cicatrização. Esse tipo de enxertia garante a produção e a compatibilidade genética. Segundo Fachinello et al. (2005), a enxertia pode ser feita em julho e agosto, quando ocorre o repouso vegetativo. Pode ainda ser feita na fase de crescimento vegetativo em frutíferas, como videiras e mangueiras. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 23/36 Créditos: Syndy1/Shutterstock. 4.1.4 ALPORQUIA Créditos: Numlang/Shutterstock. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 24/36 O método de alporquia segue algumas etapas: o ramo escolhido precisa estar ligado à planta mãe, ou seja, encontra-se na parte aérea, devendo apresentar de 2 a 3 cm de diâmetro. O ramo não pode ter brotação, para que seja possível fazer o anelamento, em torno de 3 a 5 cm de largura. Na próxima etapa, no anelamento, retiramos o floema (casca) e o cobrimos com substrato umedecido. É preciso envolver o local com plástico transparente, para evitar a perda de água. Por fim, retiramos o ramo, pois já temos uma nova muda com raiz. Essa muda deve ser colocada em um novo substrato, sendo mantida em local protegido – ou seja, meia sombra, pelo fato de a muda ainda ser jovem e frágil. A época ideal para fazer a alporquia é na primavera e no verão, pois nesse período a planta está desenvolvendo a sua parte vegetativa. Exemplos de plantas que podem utilizar a alporquia: lichia, jabuticaba e hibisco. Créditos: photowind/Shutterstock. 4.1.5 MERGULHIA 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 25/36 Créditos: Kazakova Maryia/Shutterstock. O método de mergulhia deve ser feito na primavera ou no final do verão, quando ocorre o crescimento das plantas. Consiste em pegar um ramo flexível e de fácil manejo da planta mãe, sem separá-lo, para mergulhar em solo, em vaso ou em canteiros, até atingir o enraizamento, formando o seu próprio sistema radicular. Como Fachinello et al. (2005, p. 80) definem: “a planta a ser propagada por mergulhia permanece ligada à planta mãe, ocorre um fluxo contínuo de água e de nutrientes, e essa nutrição equilibrada da matriz favorecerá a formação de raízes”. Por conta da ausência de luz, o enraizamento está ligado ao acúmulo de auxinas (hormônios endógenos), devendo ser colocado em local isento de patógenos. Para que a planta cresça ereta, é preciso colocar um tutor no ramo flexível. Esse método é muito usado em fruticultura, como macieira, pereira, cajueiro etc. 4.2 CULTURA DE MATERIAL IN VITRO 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 26/36 Crédito: Tomas Vynikal/Shutterstock. Para dar andamento a técnica de cultura in vitro, é preciso selecionar as características desejáveis da cultura e evitar as indesejáveis. É preciso obter um material livre de contaminante, que seja compatível com as condições de trabalho in vitro, para que o melhoramento genético (DNA) consiga ser multiplicado – ou seja, trabalhamos com a integração entre a cultura de tecidos e a biotecnologia. Todos os procedimentos realizados na cultura in vitro são feitos em ambientes que controlam a luz, a temperatura, a umidade e a contaminação. De acordo com Fachinello et al. (2005, p. 90), para que os cultivos in vitro aconteçam, é preciso escolher o explante: O explante é qualquer segmento de tecido oriundo de uma planta, para iniciar um cultivo in vitro, podendo ser uma gema axilar ou segmento nodal, ápice caulinar ou radicular, sendo que esses contêm o meristema ou tecidos diferenciados, como as folhas ou pedaços de uma folha, entrenó, etc. [...] Na seleção dos explantes, devem ser considerados aspectos como o nível de diferenciação do tecido utilizado e a finalidade da micropropagação. A micropropagação é uma técnica usada para multiplicar espécies vegetais. É preciso levar em conta a utilidade e a finalidade, como clonar genótipos de plantas com potencial econômico, proteger espécies vegetais que estejam no caminho da extinção, ou produzir quantidade de plantas com pouco material vegetal original e/ou plantas para aumentar o estoque natural de espécies vegetais silvestres (Casazza et al., 2002). 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 27/36 Créditos: Vladimir Mulder/Shutterstock. As plantas cultivadas in vitro ajudam a avaliar e a estudar os efeitos causados por vários agentes patogênicos, como bactérias, fungos e vírus, que atacam as espécies vegetais. Conforme Souza et al. (2009), para que o processo dê certo, é necessário fazer o monitoramento de possíveis contaminações, como bactérias e fungos. É importante ainda verificar o desenvolvimento dos explantes, o seu crescimento e enraizamento, monitorando o estado do recipiente onde a cultura in vitro se desenvolve. TEMA 5 – AGRICULTURA 4.0 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 28/36 Créditos: attraction art/Shutterstock. O assunto deste tópico é moderno, inovador e tecnológico. O termo agricultura 4.0 deriva do conceito indústria 4.0, que surgiu na Conferência de Hannover, na Alemanha, em 2011. Ele surge da integração de diversas tecnologias e inovações na área industrial, como Internet das Coisas, sensores remotos e Big Data, entre outras tecnologias que foram implantadas para garantir a transformação dos processos industriais. Não foi diferente na agricultura 4.0, que aproveitou essas inovações e tecnologias para que fossem aplicadas no meio agrícola, aprimorando o monitoramento das práticas agropecuárias e ajudando nas tomadas de decisão. O contexto tecnológico da agricultura 4.0 inclui a agricultura de precisão, a automação de máquinas e implementos agrícolas, a robótica aplicada nas fazendas digitais (com métodos que ajudam na localização de precisão e informação, para gerir o andamento da fazenda e cultivar os alimentos de forma sustentável) e nas fazendas inteligentes (o agricultor integra as atividades rurais com informações digitais, buscando tomar decisões de forma mais assertiva). Com a aplicação dessas tecnologias, o produtor rural obtém eficiência no andamento das atividades desenvolvidas na fazenda, voltadas para a agricultura e/ou para a pecuária. Conforme definem Massruhá e Leite (2017), a tecnologia veio para aumentar a produtividade, mas para isso é preciso contar com maior eficiência no uso de insumos, buscando a melhoria na qualidade e na 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 29/36 segurança dos trabalhadores, a redução nos custos de mão de obra, além da diminuição dos impactos ambientais. A contribuição da agricultura 4.0 para o meio ambiente marca uma certa uniformidade no campo, pois há diminuição no uso de insumos (fertilizantes e agroquímicos) e de água – ou seja, a adequação da tecnologia acaba determinando o uso racional dos insumos e da água, sem desperdício em áreas específicas. É preciso que você entenda que a verdadeira intenção da agricultura4.0, com essas tecnologias, é aumentar a produtividade. Para isso, as ferramentas precisam auxiliar a coleta de dados e transformar os dados em informação, sobre o tipo e a qualidade do solo, a necessidade de adubação, o clima predominante na área, o nível do uso de água em irrigação, além da presença de vetores (pragas e doenças). Esses dados são coletados por sensores implantados em máquinas e implementos agrícolas, e também por um equipamento que está se tornando comum nas áreas agrícolas: o drone. Créditos: Scharfsinn/Shutterstock. 5.1 INOVAÇÕES NA AGRICULTURA O setor agrícola está evoluindo, as inovações estão presentes em diversas áreas para que o cultivo e a criação de animais estejam adaptados às modernidades da agricultura 4.0. De acordo com Clercq, Vats e Biel (2018), as inovações para as próximas décadas serão revolucionárias. Eles apontam que algumas tecnologias estão em estágios iniciais, como a impressão 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 30/36 3D de alimentos, o cultivo de carne, a modificação genética, a agricultura com o uso de água do mar, além do cultivo de alimentos em regiões áridas, o que só é possível com o uso de recursos limpos (sol, vento, água do mar). Créditos: tilialucida/Shutterstock. Na produção de alimentos, há uma série de tendências para que seja possível atender essa demanda. Para isso, utilizamos sistemas para o aproveitamento de recursos de energia solar e eólica, além de técnicas para a dessalinização de água salobra, para que essa água possa ser utilizada na agricultura hidropônica (cultivo de plantas em água com solução nutritiva). A implantação de agricultura em áreas desérticas, com adaptação através de melhoramento genético, para regular o crescimento e os hormônios em sementes e plantas, aumenta a resistência desse material em locais onde dificilmente a agricultura conseguiria se desenvolver. Outra área em desenvolvimento é o cultivo em oceanos, nas fazendas marinhas (cultivo e criação de espécies aquáticas). Esse modelo de produção passa a ser uma alternativa sustentável, em oposição à pesca predatória, que danifica o meio ambiente aquático. Nessa fazenda marinha (aquicultura), podem ser cultivados mexilhões, ostras, camarões e peixes, com o cultivo de algas (substituição de alguns alimentos, baixo custo de produção e absorção de gás carbônico da atmosfera). Nas cidades, estão sendo implantadas fazendas verticais, com a utilização de técnicas de hidroponia (cultivo em água com solução nutritiva) e aeroponia (cultivo de plantas suspensas no ar e raízes, sem contato com o solo ou substrato). A produção é feita na vertical, em ambiente de pouco 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 31/36 solo, com o uso de pouca água e menos insumos (fertilizantes, agroquímicos), mas com alta produtividade. Créditos: Yeinism/Shutterstock. Avançando na questão da sustentabilidade, muitas embalagens estão sendo produzidas com durabilidade parecida com o plástico. A diferença é que elas são biodegradáveis (fácil decomposição, sem deixar resíduos tóxicos na natureza), sendo, portanto, as embalagens sustentáveis. Dentro da agricultura 4.0, temos várias ferramentas incorporadas na agricultura de precisão, o que permite o monitoramento e o controle do local, para garantir precisão nas operações de cultivo e no deslocamento do rebanho. O objetivo é fornecer exatamente o que a cultura necessita para produzir e atingir a produtividade, para que o rebanho ganhe peso, em ambiência adequada para a produção do seu bem-estar. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 32/36 Créditos: MONOPOLY919/Shutterstock. O drone (veículo aéreo não tripulado) é uma tecnologia de fácil acesso para os produtores rurais. Essa ferramenta traz sensores e câmera com boa resolução de imagem, o que ajuda o agricultor a acompanhar em tempo real o desenvolvimento da lavoura ou do rebanho. Créditos: Scharfsinn/Shutterstock. A inovação tecnológica na área alimentícia, principalmente na questão de proteína animal, busca alternativas, através de estudos para a produção de carne em laboratório, com células de animais ou com a utilização de algas (proteína) para substituir a carne. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 33/36 Outra tendência nas cadeias produtivas é o uso de insumos sustentáveis (adubação orgânica, compostagem, adubação verde), os chamados eco-friendly (amigável à natureza), produtos com baixo teor de aditivos sintéticos. Utilizando esses insumos, o setor agrícola acaba reduzindo o impacto no meio ambiente, com menor risco à saúde humana. Na era dos aplicativos (apps) a área de produção de alimentos não poderia ficar de fora. Os aplicativos surgem para permitir que o alimento produzido não seja desperdiçado, com base em uma conexão entre as pessoas, para que a produção excedente seja compartilhada (Clercq; Vats; Biel, 2018). Por fim, destacamos a criação de abelhas robôs. É isso mesmo que você está lendo! Essa técnica se baseia em tecnologia para substituir a biodiversidade. A abelha tem um papel fundamental na polinização das plantas e, consequentemente, na produção de alimentos. O número de abelhas está caindo, devido a uma série de problemas provocados pelo homem, como aquecimento global, uso de agroquímicos e desmatamento. A solução encontrada é a criação de abelhas robô. Créditos: Josh McCann/Shutterstock. A agricultura 4.0 faz parte da nova revolução agrícola. A tecnologia e as inovações representam um modo importante de aumentar a produtividade, diminuir o uso de insumos e obter dados em tempo real, para que seja possível tomar decisões mais assertivas, racionalizando o uso dos recursos naturais, em busca da sustentabilidade do setor. Essas novas tecnologias implantadas no setor agropecuário evidenciam a capacidade de adaptação do setor para a produção de alimentos. 20/09/2022 19:47 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 34/36 O setor também está envolvido com as questões ambientais ao se posicionar na busca por soluções para o uso inadequado do solo, o aquecimento global, o uso excessivo de insumos, a poluição e o desperdício no consumo da água, além do desperdício de alimentos. Segundo Ribeiro, Marinho e Espinosa (2018, p. 6). o Brasil, “como um dos maiores produtores agrícolas mundiais, exerce importante papel no sentido de aderir à agricultura 4.0, investindo em modernização e tecnologia e, dessa forma, inserindo cada vez mais práticas sustentáveis ao setor”. Essa revolução pode aumentar a produção de alimentos, por conta do uso de novas tecnologias, considerando o novo perfil da maioria dos atuais consumidores que se preocupam com as questões ambientais. FINALIZANDO Chegamos ao fim desta etapa, com diversos assuntos ligados à tecnologia e inovação na área agrícola. Estudamos uma série de tecnologias que foram criadas e implementadas para garantir um salto no desenvolvimento da agropecuária, no Brasil e no mundo. As pesquisas do setor ajudam no desenvolvimento de uma agricultura moderna, que se preocupa com a produção de alimento e também com questões ambientais. A agricultura 4.0 é o marco dessa evolução, com tecnologias que ajudam o produtor rural a obter dados sobre a lavoura e/ou a pecuária, buscando decisões assertivas quanto ao andamento da produção. Até a próxima! REFERÊNCIAS AGRICULTURA. In: Michaelis. Disponível em: <https://michaelis.uol.com.br/moderno- portugues/busca/portugues-brasileiro/agricultura>. Acesso em: 27 jul. 2022. BRASIL. MMA – Ministério do Meio Ambiente Desenvolvimento Rural. Disponível em: <https://antigo.mma.gov.br/desenvolvimento-rural.html>. Acesso em: 27 jul. 2022. CASAZZA, G. et al. 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