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Produção e Tecnologia de Sementes GAG 103 Profª. Édila Vilela de Resende Von Pinho edila@ufla.br 1 Crescimento da população mundial Contribuição do Brasil Produção de alimentos Em bilhões de pessoas População 9,5 2000 2005 2010 2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 6.1 6.5 6.9 7 7.3 7.7 8 8.3000000000000007 8.6 8.9 9.1 9.3000000000000007 Evolução da área , produção e rendimento de grãos no Brasil. Fonte: Conab. 2019 Incremento de área 40% Em pouco mais de 20 anos... . Produção de grãos Incremento de 300% Aumento da produção Aumento da produtividade Sustentabilidade Fonte: Google imagens Fonte: Google imagens Dados: Especial ABRASEM (2014) 5 Hibridação Artificial 6 EXPANSÃO DA CULTURA NO CERRADO BRASILEIRO Obtenção de cultivares Existem outras empresas nacionais e multinacionais que investem na produção de soja 8 Fonte: EMBRAPA 9 Fonte: EMBRAPA Fonte: EMBRAPA HOUVE ENTAO UMA EXPANSSAO AINDA MAIOR DA SOJA PELO BRASIL , UM NOVO CENÁRIO NO BRASIL NA DÉCADA DE 90 FOI A APROVAÇÃO DA LEI DE PROTEÇÃO DE CULTIVARES 11 12 Tecnologia do DNA recombinante Promotor Região Codificadora Terminador DNA RNA PROTEÍNA Ribossomo E10 E6 E7 Declining Dropping Launching E8 Maturity E9 Growth B2 BREEDING TESTING MARKETING B1 B2 B3 B4 Planning & Making Breeding Populations Planting F1 Planting F2 Planting F3 B5 Lines in Crossing block B0 Planting F4 E4 ………………...……………… E3 …………………...…………… E2 ……………………...………… E0 …………………………….…… E1 ……………………………….… E5 …………………………………. Trials Screening Preliminary Advanced Performance Strip tests Head to Head SEASON 1 SEASON 2 SEASON 3 SEASON 4 SEASON 5 Trait Integration Product Development Pre-Foundation & Foundation Production Research Production Breeding and Marker Assisted Breeding Processo de Melhoramento e Desenvolvimento de Híbridos NEW PRODUCTS Necessidades de Mercado 15 Fonte: Zancanaro, P.O Fonte: Zancanaro, P.O Fonte: Zancanaro, P.O Tecnologia do DNA recombinante Promotor Região Codificadora Terminador DNA RNA PROTEÍNA Ribossomo 21 PIB do Brasil - 2020 4,1% Valor Bruto da Produção | Agropecuária Brasil - 2019 e 2020 13% R$728,68 bilhões 2021- 4,6% Esse destaque acontece em função da produção nacional que acontece em duas safras O agro em 2019 Fonte: CEPEA. Centros de Estudos Avançados em Economia Aplicada - 2022 https://atlas.cid.harvard.edu/explore?country=undefined&product=101&year=2019&productClass=HS&target Posicionamento do insumo semente no Agronegócio A Dinâmica da Indústria Sementeira Melhoramento de plantas – séc. XIX Leis de Mendel Princípios da seleção Sementes e plantas – troca e comércio 25 Processo de Reestruturação do Segmento Déc. 90 – fusões e aquisições Grandes grupos industriais (defensivos e biotecnologia) 26 O negócio Sementes Mercado Mundial de Sementes * US$ 113 Bilhões ISF, 2022 Mercado de Sementes – Brasil Considerando apenas o comércio de sementes - 21 bilhões de reais por ano. Demanda de sementes de SOJA -1,4 milhão de toneladas/ano. O mercado é suprido por mais de 300 produtores de sementes e vários programas de melhoramento vegetal, sendo que nove programas (alguns com mais de uma marca ) abrangem mais de 90% da área cultivada no país com suas cultivares Fonte :Anuário Abrasem 2019/2020 Mercado de Sementes – Brasil Milho - mais de 90% com material híbrido, sendo a grande maioria , híbrido simples. Materiais são comercializados principalmente de forma verticalizada, em que o obtentor cria, desenvolve, produz e comercializa a semente. Cinco empresas dominam mais de 70% do mercado, e em relação ao número de produtores de sementes estes são pouco mais de 20 com alguma representatividade Fonte :Anuário Abrasem 2019/2020 Semente Principal insumo do agronegócio Alto valor no mercado - Inovações Tecnológicas Veículo de Tecnologia Gerada Alimento Pesquisa Perpetuação das espécies CONTROLE DE QUALIDADE PADRÕES DE COMERCIALIZAÇÃO NACIONAL E INTERNACIONAL Interno Externo Físicos Fisiológicos Sanitários Genéticos Qualidade Fisiológica Germinação Vigor Longevidade – Genótipo Estande adequado com plantas vigorosas Fotos :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Campo de produção de sementes de cenoura Pureza Física Livres de impurezas : Terras, Torrões, palhas Livres de sementes de plantas daninhas Livres de sementes de outras espécies cultivadas Homogeneidade : Classificação Ausência de danos mecânicos Análise de imagens na avaliação de danos mecânicos em sementes de soja Pureza Genética Contaminação Genética- Contaminação por meio de grãos de pólen INDESEJÁVEIS Contaminação varietal – Contaminação proveniente de misturas de sementes de outras cultivares, porém da mesma espécie daquela que se está produzindo sementes. Mistura de cultivares em campos de produção de sementes de soja Qualidade sanitária Pyricularia em arroz Sclerotinia em Soja Sementes com alta qualidade Estande , população de plantas recomendada para a cultivar Base para altas produtividades Fotos :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja CQI + CQE = Sementes de qualidade Estabelecimento de campos de produção de sementes Controle de Qualidade Interno Inscrição do campo Escolha do cooperante Escolha da espécie e cultivar Escolha da região Escolha da área Isolamento Preparo do solo Semeadura Controle de plantas daninhas, pragas e doenças Roguing Técnicas especiais para produção de sementes Escolha da região Viabilidade mercadológica Precipitação pluvial Temperatura Fotoperíodo Ventos Radiação solar Transporte Incentivo fiscais Mão de obra Zoneamento agroclimático Condições climáticas Viabilidade mercadológica: Escolha da região para produção de sementes Transporte Incentivos fiscais Qual o retorno do município para a empresa? Disponibilidade de incentivos fiscais para a empresa? Geração de empregos... Mão de obra CONDIÇÕES CLIMÁTICAS Condições climáticas: Escolha da região para produção de sementes . Disponibilidade de Água Fotossíntese Translocação de fotoassimilados e nutrientes Florescimento Macro e microesporogênese (plantas estéreis) Polinização Fertilização do óvulo Desenvolvimento da semente Escolha da região para produção de sementes Fotossíntese . Disponibilidade de Água Flor completa Florescimento Ex :milho Desidratação do grão de pólen Prejudica o desenvolvimento do tubo polínico Déficit Hídrico- Retarda a emergência dos estilo-estigma Escolha da região para produção de sementes Escolha da região para produção de sementes Escolha da região para produção de sementes Polinização e fertilização do óvulo . Disponibilidade de Água Escolha da região para produção de sementes Dupla fertilização do óvulo . Disponibilidade de Água Escolha da região para produção de sementes Após a fertilização, o desenvolvimento de sementes de uma angiosperma é normalmente dividido em 3 fases: (Sementes ortodoxas) Histodiferenciação Maturação Maturidade Fisiológica . Disponibilidade de Água Divisão e diferenciação celular Expansão celular e alocação de substâncias Formação de tecidos Aumento MS A semente se desliga da planta mãe Sementes com alto teor de água Desenvolvimento da semente Alta umidade relativa Prejudica as sementes . Disponibilidade de Água Escolha da região para produção de sementes DETERIORAÇÃO POR UMIDADE . Precipitação pluvial Escolha da região para produção de sementes Época de semeadura RECOMENDAÇÃO?Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja . Temperatura Germinação Acelera reações bioquímicas Florescimento Desenvolvimento da cultura Escolha da região para produção de sementes Condições climáticas: Campo de Produção de Sementes de Cenoura Campo de produção de sementes de cenoura Temperaturas - Inibição síntese amido DANO DE SECA E ALTAS TEMPERATURAS Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Sementes Esverdeadas Estresse hídrico + durante maturação TºC Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Foto :França Neto- Pesquisador Embrapa Soja Escolha da região para produção de sementes . Fotoperíodo Condições climáticas: Outono 100 Escolha da região para produção de sementes . Fotoperíodo Condições climáticas: Glycine max Planta de dias curtos Beta vulgaris L. Planta de dias longos Escolha da região para produção de sementes . Radiação solar Condições climáticas: Produtividade (C3 e C4) Presença de polinizadores Escolha da região para produção de sementes . Radiação solar Girassol Maracujá Ex: soja Sombreamento excessivo Aborto e queda das flores e frutos novos Ex: arroz Sombreamento excessivo Reduz número de espiguetas Escolha da região para produção de sementes Condições climáticas: . Ventos Evapotranspiração Produção de sementes híbridas Tombamento e quebramento de plantas Desafios: maior custo, maior probabilidade de ocorrer contaminações genética e varietal, pode inviabilizar o despendoamento mecânico Uso de quebra ventos Zoneamento Agroclimático 5. Escolha da área Contaminações por patógenos , varietal, genética e física -Fertilidade do solo -Plantas Daninhas -Topografia do terreno Sps e cultivares plantadas anteriormente Acesso à área Disponibilidade de água Presença de insetos polinizadores Pragas e doenças Herbicidas utilizados na safra anterior HISTÓRICO DA ÁREA 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Fertilidade do solo NUTRIÇÃO EQUILIBRADA - GERMINAÇÃO E VIGOR HISTÓRICO DA ÁREA Levantamento de plantas daninhas e plantas cultivadas de outras espécies - Afetam a pureza física do lote Nocivas Toleradas – padrões de tolerância pré- estabelecidos Proibidas – uma semente na amostra de trabalho condena o lote IN Nº 45 de 17 de setembro de 2013 IN Nº 46 de 24 de setembro de 2013 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Levantamento de plantas nocivas Nociva proibida Nociva tolerada 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA 5. Escolha da área 1. HISTÓRICO DA ÁREA 5. Escolha da área IN Nº 45 de 17 de setembro de 2013 HISTÓRICO DA ÁREA Topografia do terreno 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Topografia do terreno 5. Escolha da área ACIDENTES HISTÓRICO DA ÁREA Espécies e cultivares cultivadas anteriormente 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Espécies e cultivares cultivadas anteriormente 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Espécies e cultivares cultivadas anteriormente CONTAMINAÇÕES - COMPROMETE PUREZA FÍSICA, GENÉTICA DOS LOTES DE SEMENTES Rotação de culturas RT- Alternativas para garantir pureza genética e física dos lotes (IRRIGAÇÃO PRÉVIA À SEMEADURA) 5. Escolha da área 5. Escolha da área Mistura de cultivares tolerantes e não tolerantes ao glifosato em campos de produção de sementes de soja 123 Mistura de cultivares em campos de produção de sementes de soja HISTÓRICO DA ÁREA Disponibilidade de água 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Acesso à área Garantir a realização de todas as atividades inerentes a produção, durante todo o ciclo da cultura 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Presença de insetos polinizadores 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Herbicidas utilizados nas safras anteriores 5. Escolha da área HISTÓRICO DA ÁREA Presença de patógenos Restos de cultura Rotação de culturas Variedades resistentes 5. Escolha da área 2. Isolamento do campo Medida preconizada para garantir o patrimônio genético da cultivar Campo de uma determinada cultivar deve ser separado de outro da mesma espécie ou espécies afins EVITAR CONTAMINAÇÕES GENÉTICAS E VARIETAIS 5. Escolha da área Isolamento do campo Isolamento espacial – distância física Isolamento temporal – épocas de semeadura diferentes Barreiras vegetais – isolamento com uso de linhas parental Barreiras naturais –morros, montanhas Combinação de métodos 5. Escolha da área 5. Escolha da área Isolamento espacial – distância física Soja: 3 m Fonte: Guia de Inspeção de Campos para Produção de Sementes, MAPA 2010. Isolamento do campo Isolamento temporal – épocas de semeadura diferentes Ex: milho IN Nº45, de setembro de 2013 5. Escolha da área Coincidência de florescimento MAPA- 30 dias- milho Isolamento do campo Barreiras vegetais – isolamento com uso de linhas parental Ex: Milho IN Nº45, de setembro de 2013 5. Escolha da área *Barreiras naturais Morros Outras culturas Coexistência Fonte: http://www.pioneersementes.com.br/biotecnologia/coexistencia Resolução Normativa Nº. 4, 16 de Agosto de 2007 da CTNBio - Comissão Técnica Nacional de Biossegurança Coexistência Fonte: http://www.pioneersementes.com.br/biotecnologia/coexistencia Produção e Tecnologia de Sementes GAG103 Profª. Édila Vilela de Resende von Pinho 140
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