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AULA PRÁTCA- 19/04/23 O insumo semente é considerado o propulsor do agronegócio em um mercado cada vez mais competitivo e que exige investimentos em programas de melhoramento assim como em programas de controle de qualidade interno nas empresas produtoras de sementes. Ressalta-se que o mercado de sementes é muito dinâmico e que atualmente é dominado por empresas privadas, muitas destas multinacionais. A abertura de mercado na década de 90 favoreceu empresas de sementes e insumos agrícolas no âmbito nacional. Todo sistema de produção de sementes exige um investimento em programas de melhoramento, visando o desenvolvimento de cultivares de interesse dos agricultores (consumidores finais de sementes). Neste cenário, empresas de sementes investem cada vez mais em programas de controle de qualidade interno, que visam a produção e comercialização de sementes de alta qualidade. Além disso, existe o programa de controle de qualidade externo, por meio do qual normas e padrões são estabelecidos pelo governo, sendo o MAP p órgão responsável no Brasil. • Soja: Espécie autógama; Tem cleistogamia- flor só abre quando o óvulo é fertilizado; Não tem híbrido; Isolamento de 3 m. • Milho: Espécie alógama; Alta taxa de fecundação cruzada (híbrido); Isolamento de 200 m. Taxa de utilização de sementes: TUS Milho 90% Soja 65% (35% sementes salvas- até 2 anos)* *safra 1: salva semente- safra 2: usa semente salva- safra 3: obrigado a comprar semente. - A soja tem uma TUS menor pois é uma espécie autógama, e é possível usar sementes salvas; - O milho tem TUS maior por ser espécie alógama, e usar semente híbridas, tem vigor híbrido. A semente é o principal insumo do agronegócio, uma vez que este insumo é responsável por levar até os agricultores as tecnologias geradas em programas de melhoramento, sejam estes convencionais, ou utilizando de tecnologia do DNA recombinante. No entanto, é preciso garantir a qualidade de sementes para que as cultivares possam manifestar o máximo do seu potencial produtivo. Define-se qualidade de sementes como o somatório de atributos fisiológicos, físicos e sanitários. Qualidade Fisiológica: Germinação: teste oficial e obrigatório que aparece na embalagem, esse teste é realizado sob condições favoráveis e ótimas para as espécies. Vigor: teste sob condições de estresse (separa o nível de deterioração). Longevidade: caracteriza o período de vida de sementes armazenadas sob condições favoráveis. Varia muito pelo genótipo. -Está relacionada a tolerância à dessecação: Sementes ortodoxas: toleram dessecação- maior longevidade. Sementes recalcitrantes: não toleram dessecação- menor longevidade. Qualidade Genética: Pureza genética: deve ser garantida para que as características das cultivares cheguem até os agricultores. Para garantir a pureza genética dos lotes de sementes, o RT deve adotar técnicas de produção para evitar contaminações genética e/ou varietal. * Contaminações genéticas são contaminações provenientes de cruzamentos e/ou autofecundação, envolvendo grãos de pólen indesejados. QUALIDADE DE SEMENTES FISIOLÓGICA GENÉTICA SANITÁRIA FÍSICA * Contaminações varietais ocorrem em função de misturas de sementes de diferentes cultivares, de uma MESMA espécie. Nesse caso, sugere-se uma irrigação antes do plantio, seguida do roguing (arranque) das plantas atípicas que emergiram. Para evitar contaminação genética e/ou varietal, todos os maquinários deverão ser limpados para evitar comprometimento da pureza genética. Qualidade Física: lote livre de sementes de outras espécies, livres de sementes de daninhas e livres de sementes consideradas nocivas, sendo cultivadas ou não. - Classificação (homogeneidade) - Danos mecânicos - Livres de terra, torrões e palhas. Qualidade sanitária: vários microrganismos entre fungos, bactérias e vírus, que são transmitidos por sementes e podem comprometer a produtividade do produto final. Além de avaliar a viabilidade mercadológica, é necessário a avaliação das condições climáticas da região para a implantação de campos de sementes visando sempre a obtenção de sementes de alta qualidade. • ÁGUA: a) Fotólise da água (energia para absorção de CO2) b) Fotossíntese CO2 + H2O C6H12O6 + O2 c) Translocação de fotoassimilados (semente + dreno) d) Macroesporogênese (óvulo) e microesporogênese (grão de pólen): Divisões celulares demandam água e deficiência hídrica nestas fases culminam com plantas estéreis nos campos de produção. e) Fertilização do óvulo: NV: tubo polínico NR + oosfera = embrião (cotilédones + eixo embrionário) NR + núcleos polares = endosperma (tecido triplóide) Primina e secundina dão origem aos tegumentos das sementes, testa, tégma, respectivamente. Sabendo que no processo de fertilização do óvulo acontece a dupla fertilização para a formação de sementes de milho e de soja, como é explicado a ausência do endosperma em semente de soja, feijão, ervilha, etc? R: O endosperma embora tenha sido formado, foi consumido para o desenvolvimento do embrião, que é constituído pelos cotilédones e eixo embrionário. Sob seca na fase de fertilização do óvulo, o tubo polínico não se desenvolve e a fertilização é comprometida. A consequência final é a redução da produtividade de sementes além de influenciar na qualidade fisiológica das sementes. f) Desenvolvimento da semente: No processo de maturação das sementes, a eficiência hídrica afeta drasticamente o acúmulo de matéria seca, com redução de produtividade e qualidade das sementes. No PMF a semente se desliga da planta mãe, não há translocação de fotoassimilados e as sementes atingem o máximo de matéria seca. Neste ponto em sementes de algumas espécies, também pode ocorrer o máximo de qualidade fisiológica. Após o PMF, é desejável que a região seja INÍCIO HISTODIFERENCIAÇÃO MATURAÇÃO PMF Fertilização do óvulo + divisão celular - enlongamento celular Enchimento de grãos Ponto de maturidade fisiológica mais seca, uma vez que o excesso de água causa deterioração das sementes e, ainda, em algumas situações, a viviparidade. * Viviparidade: protrusão radicular- semente germina dentro do fruto. Deficiência hídrica em campos de produção de sementes híbridas de milho, durante o florescimento, causa o retardamento da emissão dos estilo-estigmas, e consequentemente, o dessincronismo dos florescimentos masculino e feminino, com consequência final a frustração da produtividade. • TEMPERATURA: DNA > gene > transcrição RNAm > tradução Proteína Durante o desenvolvimento de plantas diferentes genes são ligados e desligados, estes genes codificam para proteínas, e muitas destas são enzimas que apresentam estrutura funcional dentro de faixas de temperatura. Exemplo: Germinação do milho Temperatura ótima: 25°C – 30°C > α-amilase trabalha bem nessa temperatura; Temperatura máxima: 40°C > enzimas se desnaturam acima dessa temperatura, e a germinação não ocorre; Temperatura mínima: 10°C Algumas espécies como a cenoura requerem baixas temperaturas para a indução do florescimento, considerando que existe variação de temperaturas em função do genótipo. Exemplo: Cenoura O processo de vernallização viabiliza a produção de sementes em diferentes regiões. Altas temperaturas associadas à alta umidade relativa aumentam a deterioração de sementes e ainda propiciam a infestação e/ou infecção por patógeno. Altas temperaturas associadas com a deficiência hídrica provocam perda de qualidade de sementes, pode inviabilizar a comercialização dessas sementes. Sementes verdes em soja são comuns sob condição de algum estresse que impede a degradação de clorofilas das sementes, a exemplo de seca e altas temperaturas.• FOTOPERÍODO O fotoperiodismo é a resposta das plantas aos períodos de luz e escuro, no florescimento. - Estação do ano: A soja floresce quando os dias começam a reduzir (aumentam horas de escuro). Se for plantada depois, o ciclo fica mais curto, causando perda de produtividade, já que a soja tem menos tempo para vegetar. - Latitude: Por meio de programas de melhoramento, têm sido desenvolvidas cultivares com período juvenil menos sensível ao fotoperíodo. Já a beterraba é uma planta de dias longos, e algumas cultivares requerem 15 horas por 30 dias. Isto implica o alto percentual de sementes de beterraba importadas no Brasil. • RADIAÇÃO SOLAR Radiação Solar Fotossíntese Fotoassimilados Queda de flores e frutos Plantas C4 são mais eficientes fotossintéticamente, uma vez que não apresentam saturação a luz, diferentemente das plantas C3. A radiação solar também influencia a visitação de insetos, quando for o caso, o que interfere na produtividade final de sementes. • VENTOS Aumento da evapotranspiração que consequentemente causa os sintomas de deficiência hídrica. Ventos podem ainda provocar tombamento e quebramento de plantas, o que pode inviabilizar o uso de mecanização em campos de produção de sementes. Nesta condição há mais demanda de mão de obra com o aumento do custo de produção. * Pode aumentar a probabilidade de contaminação genética e/ou varietal em campos de produção de semente híbrida. A avaliação de zoneamentos agroclimáticos para a produção de sementes é fundamental para a escolha de regiões visando não só a produtividade de sementes, mas também a qualidade destas. Ressalta-se ainda que os ensaios de VCU são importantes para a elaboração do zoneamento agroclimático para a produção de sementes. • Proteínas podem ser enzimas, protetoras de armazenamento, protetoras estruturais; • Enzimas possuem atividades catalíticas A maioria das empresas produz sementes sobre o sistema de cooperação, assim, é comum a seleção de áreas, glebas em áreas de cooperados com os quais o RT deve manter um bom relacionamento. Na escolha da área, o RT deve garantir a produção de sementes com alta qualidade e por isso, deve evitar contaminações por patógenos, assim como as contaminações genéticas, varietal e física. Além disso, é preciso garantir alta qualidade fisiológica. a) Fertilidade do solo: Nitrogênio: aminoácidos e proteínas Fósforo inorgânico: fitatos e fitinas, respiração (glicólise). Sabe-se que solos deficientes em P podem proporcionar a formação de sementes chochas de gramíneas forrageiras, o que reduz a pureza e a qualidade fisiológica das sementes. Potássio: abertura e fechamento de estômatos, e consequentemente, a tolerância ao déficit hídrico. Qualidade sanitária da semente (formação de lignina). Magnésio: clorofila e DNA polimerase (Mg2+). Também é fundamental para a atividade do DNA polimerase no processo de replicação do DNA sem o qual a planta não cresce e não se desenvolve. Zinco: triptofano (AIA-auxinas). Atua nos pontos de crescimento (parte aérea e radícula). Boro: viabilidade de grão de pólen (crescimento do tubo polínico), fundamental para a fertilização do óvulo. Assim, a fertilidade do solo e a nutrição de plantas influenciam na constituição química das sementes, e consequentemente, na sua qualidade e no seu potencial de armazenabilidade. b) Levantamento de plantas e sementes consideradas nocivas: Toleradas: nível de tolerância Proibidas: roguing IMEDIATO Essas plantas e sementes estão descritas para cada espécie no MAP, por meio das instruções normativas 45 e 46 de 2013. As plantas nocivas também podem ser cultivadas, o exemplo de arroz vermelho e arroz preto: é comum essas sementes apresentarem as mesmas bases de separação de sementes das plantas para a produção de sementes, o que dificulta a separação dessas sementes no beneficiamento. Além disso, podem apresentar dormência e por isso são de difícil erradicação no campo, o que pode inviabilizar áreas para a produção de sementes. c) Topografia da área A topografia da área deve ser compatível com a mecanização utilizada nas diferentes etapas de produção. d) Histórico da área: É preciso fazer um levantamento de espécies e cultivares cultivadas na área anteriormente. Espécies: pureza física; Cultivares: pureza genética. Alternativas para garantir a pureza física e genética: Rotação de culturas e irrigação prévia à semeadura. e) Disponibilidade de água f) Acesso à propriedade Garantir a realização de todas as atividades inerentes à produção durante todo o ciclo da cultura. O acesso à área é importante para garantir a realização de todos os tratos culturais, independentemente das condições climáticas. g) Presença de insetos polinizadores É necessário fazer uma avaliação da presença de insetos polinizadores, quando é o caso. Ex: girassol, cebola.. h) Herbicidas utilizados nas safras anteriores Questão de fitotoxidade dos herbicidas: Por meio de pesquisas, sabe-se que existe efeito do genótipo sobre a tolerância aos herbicidas, e também efeito da heterose para esta característica. Ressalta-se que para a produção de sementes híbridas são utilizadas linhagens que, com frequência não toleram herbicidas, principalmente em pós emergência. i) Presença de patógenos O RT deve conhecer os patógenos que sobrevivem no solo, em restos de cultura e, ainda, os que são transmitidos por sementes. j) Avaliação do isolamento de outros campos que possam comprometer a pureza genética das sementes Tipos de isolamento: Espacial: as distâncias de isolamento variam com as espécies e estão definidas pelo MAP por meio da IN 45. O MAP preconiza os isolamentos mínimos. Quanto maior a taxa de fecundação cruzada, maior será a distância exigida entre os campos envolvidos. Temporal: semeaduras em épocas distintas. A espécie precoce deve ser semeada primeiro, em um intervalo de 25 a 30 dias. Uma outra opção para isolamento para a produção de sementes híbridas de milho, é o isolamento com linhas do parental masculino, as quais servirão como uma barreira física além de aumentar a quantidade de pólen desejável do parental masculino. O número de linhas está estabelecido pelo MAP e varia com a distância entre os campos. Barreiras naturais (morros e outras espécies): não funciona. Coexistência (transgênico e convencional): está normado pelo CTNBio e tem como objetivo garantir a pureza genética de grãos de milho convencional quando próximo de campos com plantas transgênicas. Secagem: - Etapa crítica - Afeta diretamente a qualidade - Pode comprometer todos os cuidados anteriores Quanto mais próximo do PMF, maior a umidade, ou seja, maior a necessidade de secagem. Quanto maior do teor de água, maiores os riscos na secagem e maiores as chances de errar. • Beneficiamento de Sementes Foco em melhorar as características físicas do lote. Diferenças: - Desejável - Indesejável Indiretamente melhora os atributos fisiológicos, sanitários e genéticos. Uniformiza o tamanho: semeadura/marketing Favorece o armazenamento Sabe-se que a semente é a propulsora do agronegócio, sendo considerada o principal insumo, por meio do qual características desenvolvidas a partir de programas de melhoramento cheguem até o agricultor pelas cultivares desenvolvidas. No entanto, para que a semente seja o vaículo de tecnologias é necessário investimentos em programas internos e externos de controle de qualidade de sementes. Ressalta-se que o controle de qualidade interno é realizado nas empresas produtoras de sementes e o externo compete ao MAP. Em ambos os programas se objetiva a produçãoe comercialização de sementes com alta qualidade física, fisiológica, sanitária e genética. Programa Interno para o controle de qualidade de sementes: Arcabouço legal da produção de sementes no Brasil. Ressalta-se que é de suma importância que o RT à frente da produção de sementes conheça sobre legislação de sementes. No Brasil, o controle externo da qualidade de sementes foi iniciado em nível de estado, em São Paulo na década de 30, voltado a cultura do algodão. Na década de 50 foi criado o serviço de produção de sementes híbridas de milho. Na sequencia SP adotou normas e padrões para a produção de sementes de outras espécies. No Rio Grande do Sul, essa normatização começou na década de 50, voltada à cultura do trigo. Em 1965 foi criada a primeira lei de caráter nacional (Lei 4727), que objetivava a produção e comercialização de sementes de alta qualidade, além de aumentar a disponibilidade de sementes para atender as demandas dos agricultores. Com essa lei foi instituída a fiscalização do comércio de sementes. Passou a ser exigido um padrão mínimo de germinação e pureza física para a comercialização de sementes, mas os estados tinham autonomia para definir tais padrões. Em 1967 o governo lançou o PLANSEM, programa para incentivar a produção de sementes no país, através de financiamento. Assim foram financiadas estruturas para a produção no campo de beneficiamento, de armazenamento e análises de sementes, com juros muito baixos. Em 1971 o governo lançou p AGIPLAN (apoio governamental à implantação do PLANASEM), cujos financiamentos eram para a produção de sementes nas regiões sudeste e sul do país. O AGIPLAN também foi importante para a qualificação de profissionais da área de sementes. Em 1977 foi aprovada a segunda lei nacional de sementes: - O campo também é importante; - Além da continidade da fiscalização no comércio implantada na primeira lei; - A partir dessa lei, ficaram definidos padrões de campo apara aa produção de sementes. Ressalta-se que os estados também tinham autonomia para definição desses padrões. Na sequência, entendia-se que havia a necessidade de aprimorar as técnicas de produção, colheita, beneficiamento, armazenamento e análise de sementes. Diante isso, foram contratados técnicos americanos por meio do AGIPLAN, para a qualificação de profissionais que atuavam na área de sementes. - Isso explica a influência das técnicas americanas nesses processos. Ainda na década de 70 foram criadas várias instituições de pesquisa, como por exemplo, EMBRAPA, EPAMIG, IAPAR, entre outros. Assim, havia uma sustentabilidade dos sistemas de produção de sementes por meio de cultivares desenvolvidas nestas instituições. Em 1978 a partir da aprovação da segunda lei, o governo criou dois sistemas de produção de sementes: 1- Sistema de Certificação 2- Sistema de fiscalização O objetivo foi criar um sistema com padrões mais rígidos de qualidade, padrões de sementes e de campo com mais foco nos produtores mais tecnificados. Por outro lado, no sistema de fiscalização os padrões de campo e de sementes eram mais flexíveis. Classificação de Sementes A partir dos sistemas de produção de sementes foram estabelecidas as classes de sementes: Genética: responsabilidade do melhorista Básica: responsabilidade da instituição que desenvolveu a cultivar Certificada: responsabilidade do produtor de sementes (RT) e do governo Fiscalizada: responsabilidade do agricultor Em MG tinha controle de gerações. Nesse contexto, observa-se uam estruturação dos sistemas de produção de sementes no Brasil, uma participação importante das instituições públicas de melhoramento para o desenvolvimento de cultivares de várias espécies, fundamental para a sustentabilidade do sistema de produção. A partir da década de 1990 houve no Brasil uma abertura do mercado, o que incentivou investimentos do setor privado, muitas empresas multinacionais, o que mudou o cenário de produção de sementes e dos programas de melhoramento. Importante ressaltar o perfil destas empresas, que investiram e investem no Brasil, a maioria é multinacional, muitas atuam na área de defensivos agrícolas e muitas investem tecnologia para o desenvolvimento de novas cultivares, a exemplo de transgênicos. Assim, aconteceram e acontecem importantes fusões, aquisições e alianças estratégicas para garantir um mercado de sementes cada vez mais competitivo. - OMC: Organização Mundial Do Comércio Lei de proteção de cultivares 1997- Lei de Proteção de Cultivares (Lei 9456) Os obtentores de novas cultivares passam a ter direito de cobrar royalties em cima de sementes comercializadas. Geralmente o valor dos royalties relacionados a proteção de cultivares, representa em média 8% do que a semente representa no custo de produção. Toda cultivar para ser protegida, deve passar pelo teste de DHE (cultivar distinto dos demais que estão no mercado, utilizando descritores homogêneos e estáveis. Para a proteção, esses descritores são morfológicos (fenótipo) Com a Lei de proteção de cultivares, houve um aumento significativo em programas de melhoramento, principalmente de autógamas, com destaque par aa soja. Assim, a Lei de Proteção de cultivares incentiva o lançamento de mais cultivares, principalmente por meio de ações do setor privado. Figura: nº de cultivares de soja e milho - Milho tem proteção natural porque é híbrido - Registro é obrigatório, proteção não - Protege quem quer, mais é obrigatório registrar para comercialização de sementes. Um dos impactos negativos de proteção de cultivares foi o aumento da pirataria de sementes, principalmente de soja, em função da resistência no pagamento dos royalties pelos agricultores. Em 1996, entra no país a soja RR, tolerante ao glifosato, de forma legal, uma vez que não havia legislação vigente para legalização/normatização do uso de transgênicos no Brasil. Em suma, este novo cenário trouxe como principal consequência a redução da qualidade de sementes no Brasil, em função da menor taxa de utilização de sementes. Com o aumento da pirataria de sementes no páis, principalmente em função da resistência dos agricultores no pagamento dos royalties estabelecidos na Lei de Proteção de cultivares, associado a entrada da soja RR ilegal no país, houve a necessidade de disciplinar a cadeia produtiva de sementes. Aprovação da “Nova Lei de Sementes” (Lei 10711) de 2003 • Estabelecimento do RENASEM (Registro Nacional de Sementes e Mudas) Para rastrear pessoas envolvidas na produção, comercialização, beneficiamento, armazenamento, análise, importação, reembalagem, entre outros, sendo estas, obrigadas a ter registro no RENASEM, seja pessoa jurídica ou física. A Portaria que trata do RENASEM é a de nº 501, aprovada em outubro de 2022. Ressalta-se que quando na inserção de produtores de sementes no RENASEM, é preciso que os RTs já estejam credenciados no RENASEM. • Criação do RNC (Registro Nacional de Cultivares). Ressalta-se que o registro de cultivares é obrigatório para a produção e comercialização de sementes no país. No entanto, a proteção de cultivares não é obrigatória. Para o RNC é preciso obtenção do VCU (Valor de cultivo e Uso). Os ensaios de VCU são passíveis de fiscalização do MAP; Com a nova legislação as cultivares serão identificadas por meio de descritores morfológicos e/ou fisiológicos, moleculares de DNA, proteínas, entre outros. Ressalta-se que a legislação vigente que trata de RNC está detalhada na portaria º502, aprovada em outubro de 2022. O RT deverá ficar atento à lista das cultivares registradas no MAP, uma vez que esta lita é dinâmica para muitas espécies. • Novas classes e categorias de sementes: CERTIFICADAS: NÃO CERTIFICADAS GENÉTICA BÁSICA S1- sem certificação 1ª ger.C1 (certificada 1ª geração) C2 (certificada 2ª geração) S2- sem certificação 2ª ger. AGRICULTOR Com a nova legislação de Sementes existem duas classes de sementes: certificada e não certificada. No sistema de certificação é exigido uma unidade certificadora que se responsabiliza pela qualidade das sementes, nas diferentes etapas de produção, junto ao produtor de sementes. O governo não certifica mais, é responsabilidade das empresas. A certificação sai do setor público e vai para o setor privado, com detalhe importante, a empresa produtora pode certificar a própria semente. O fato de a semente ser não certificada não significa que a mesma seja de baixa qualidade. Ressalta-se que atualmente no Brasil, a maior parte das sementes comercializadas é da classe não certificada. Com as novas classes e categorias de sementes, observa-se um controle de gerações e consequentemente da pirataria de sementes no país. Soja Milho Autógama (cleistogamia) Pode utilizar sementes na próxima safra Foi a cultivar mais atingida por essa lei 90% híbrido F2- segregação Perda de vigor do híbrido Produtor não utiliza as sementes na próxima safra. No caso de sementes híbridas há comercialização de sementes das categorias C2 e S2, uma vez que estas sementes correspondem à população F2, e consequentemente, temos plantas segregando. • Possibilidade de agricultores utilizarem sementes salvas. No entanto existem normas específicas para a utilização destas sementes, uma vez que não deixa de ser uma oportunidade de pirataria de sementes. Estas sementes podem ser utilizadas somente na safra subsequente à compra da semente, comprovada por meio de nota fiscal. É proibido beneficiar sementes salvas nas unidades de beneficiamento, cujo beneficiador possui RENASEM para beneficiar sementes. Assim, atualmente existe um controle destas sementes salvas, e o agricultor pode ser fiscalizado. • Pela primeira vez uma legislação de sementes no país prevê a fiscalização de usuários de sementes (agricultores) O órgão responsável pela fiscalização é o MAP; O agricultor deve guardar todos os documentos por 2 anos. • Exigência de elaboração do projeto técnico assinado pelo RT responsável Existem normas para a elaboração do projeto técnico, sendo que esse projeto é exigido para as inscrições dos campos de produção de sementes. • Obriga-se a inscrição dos campos de produção de sementes, permitindo esta por módulos, principalmente quando a área cultivada é grande. As inscrições dos campos são feitas com datas estabelecidas conforme legislação vigente. Anual: até 15 dias após a semeadura do campo; Perene: anualmente até 31 de dezembro do ano anterior à colheita.
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