Aula7_Recursos

Prévia do material em texto

Os recursos genéticos 
vegetais 
Recursos genéticos vegetais
Recurso genético vegetal:
• espécie de planta com valor atual ou potencial para o homem
http://purusline.blogspot.com.br/2011/03/acaizeiro-uma-das-riquezas-de-nossa.html
as19frutas.wordpress.com 
Bioprospecção: 
• Método ou forma de localizar, avaliar e explorar sistemática e 
legalmente a diversidade de vida existente em determinado local 
com objetivo principal de buscar de recursos genéticos e 
bioquímicos para fins comerciais.
• Vantagens:
• propiciar conhecimento da biodiversidade e seu potencial;
• proporcionar recursos para a conservação;
• fornece substâncias importantes ao homem;
• favorecer o desenvolvimento das cadeias produtivas;
• gerar empregos e impostos;
• melhorar o nível de vida das populações locais
• Em média, apenas 1 composto vegetal de ca. 10.000 se torna 
medicamento
• Apenas 1% das plantas analisadas apresentam atividade biológica
Bioprospecção
• Aspectos legais:
• Convenção sobre Biodiversidade Biológica (CDB), assinada 
por 170 países e em vigor desde 29 de dezembro de 1993
• Para que a bioprospecção seja uma atividade ecologicamente 
sustentável e socialmente justa, alguns princípios:
i) princípio da prevenção: evitar danos irreparáveis
ii) princípio da preservação: conservação do recurso
iii) princípio da equidade: distribuição de forma justa 
iv) princípio da participação pública: participação ampla 
v) princípio da publicidade: processo transparente 
vi) princípio do controle público e privado
vii) princípio da compensação: à comunidade detentora
Bioprospecção
Bixa orellana
• Acordos internacionais:
• Aveda / Yawanawá: compra de 
direitos de usar a imagem dos 
indígenas e compra e venda do 
urucum, matéria prima para o lápis 
labial Uruku Lipcolor.
Bioprospecção
Recursos genéticos vegetais
Recurso genético vegetal:
• espécie de planta com valor atual ou potencial para o homem
Germoplasma:
• patrimônio genético da espécie
Acesso:
• amostra de germoplasma composta de 1 ou mais indivíduos de uma 
população
Recurso genético 
vegetal:
• milho
Germoplasma:
• diversidade genética 
da espécie
Acesso:
• amostra de variedade, 
cultivar... na forma de 
sementes
Recursos genéticos vegetais
Categorias de germoplasma:
• parentes silvestres
• variedades crioulas ou locais
• cultivares obsoletas
• linhas avançadas de melhoramento
• cultivares modernas
Conjunto gênicos: acessos com uso potencial para 
melhoramento
• primário: espécie cultivada e espécies próximas – híbridos 
férteis
• secundário: espécies relacionadas – híbridos raramente férteis
• terciário: espécies distantes ou gêneros próximos – híbridos 
estéreis ou inviáveis
Recursos genéticos vegetais
Conjuntos gênicos do tomate
primário
secundário
terciário
Recursos genéticos vegetais
Conservação dos recursos genéticos:
• Para quê?
• Por quê?
• Como?
Recursos genéticos vegetais
Conservação dos recursos genéticos:
• Para quê?
• melhorar as espécies cultivadas atuais
• manter espécies potencialmente úteis
Recursos genéticos vegetais
Recursos genéticos vegetais
Plantas silvestres Variedades crioulas Cultivares modernas
domesticação melhoramento genético
diversidade
tempo
Conservação dos recursos genéticos:
• Por quê?
Recursos genéticos vegetais
Conservação dos recursos genéticos:
• Por quê?
Erosão genética
Recursos genéticos vegetais
Exemplos de erosão genética:
96% das 7.098 variedades de maçã documentadas no EUA entre 1804 e 1904 foram perdidas
Recursos genéticos vegetais
Exemplos de erosão genética:
• 91% das variedades de milho foram perdidas
• apenas 20% das variedades conhecidas em 1930 no México são conhecidas hoje
Recursos genéticos vegetais
Exemplos de erosão genética:
Na China:
• em 1949, ~10.000 variedades de trigo eram cultivadas
• em 1970, apenas ~1.000
Recursos genéticos vegetais
Conservação dos recursos genéticos:
• Como?
Recursos genéticos vegetais
Formas de conservação de germoplasma:
• in situ – no seu ambiente natural
• ex situ = bancos de germoplasma – fora do seu ambiente natural
• banco de sementes
• in vivo – plantas cultivadas
• in vitro – cultura de tecidos
Recursos genéticos vegetais
Forma Vantagem Desvantagem
Ex situ Grande diversidade Evolutivamente estável
Fácil acesso ao material Diversidade diminui durante 
regeneração
Pouca manutenção (em 
geral)
In situ Conservação dinâmica Material pouco acessível
Baixa tecnologia Susceptível a desastres
Aplicável à silvestres Pouca diversidade por área
Recursos genéticos vegetais
• Parques, reservas, estações, 
santuários...
• Dinâmica adaptação ao meio
• Características:
– Ciclo dentro do ecossistema
– Mínima influência humana
– Uso limitado da área
• Para: espécies florestais e 
parentes silvestres
Conservação de germoplasma in situ
Recursos genéticos vegetais
• Minimiza perdas por: mutações, 
seleção, deriva, contaminação
• Características:
– Menor temperatura (-20ºC)
e umidade
– Armazenar por dezenas de anos
– Regeneração periódica por 
cultivo
• Para: sementes ortodoxas (trigo, 
arroz, milho, cebola, ervilha, 
feijão, abóbora, alface...)
Conservação ex situ - Banco de sementes
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ - Banco de sementes
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ - Banco de sementes
Recursos genéticos vegetais
Doomsday vault – Cofre global de sementes
• Svalbard Global Seed Vault, 
Noruega
• -18 ºC
• 1ª remessa: 11 t de sementes 
de 92 culturas
Recursos genéticos vegetais
• Campos de cultivo, jardins 
botânicos, casas de vegetação...
• Características:
– Requer grande espaço e 
manutenção
– Sujeito a desastres e intempéries
• Para: sementes recalcitrantes 
(cacau, manga, coco, abacate, 
canela, noz-moscada...), sem 
sementes...
Conservação ex situ – in vivo
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vivo
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vivo
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vivo
Recursos genéticos vegetais
• Técnica de cultura de tecidos
• Características:
– Requer pouco espaço, mas mão-
de-obra e infra-estrutura 
qualificadas
– Permite propagar o material e 
eliminar patógenos
– Intercâmbio de germoplasma 
seguro
• Para: sementes recalcitrantes ou 
sem sementes (batata, batata-
doce, morango, banana...)
Conservação ex situ – in vitro
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vitro
Cultura de células e tecidos
Raven et al. (1998) Biology of Plants
• A cultura de tecidos 
é o processo pelo 
qual explantes são 
isolados de um 
organismo vivo e 
cultivados 
assepticamente por 
período indefinido 
em um meio nutritivo 
semi-definido ou 
definido.
• Etapas:
– Coleta dos 
explantes
– Desinfestação
– Inoculação
– Manutenção
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vitro
curto/médio prazo: 
baixa do metabolismo 
por controle das 
condições de 
temperatura, luz, 
nutrientes
Recursos genéticos vegetais
Conservação ex situ – in vitro: criopreservação
longo prazo:
• corrente de ar
• resfriamento lento (0,5 a 2 ºC por min até -40 ºC)
• vitrificação (30% glicerol, 15% etileno glicol, 15% DMSO e 
0,4M sacarose )
Recursos genéticos vegetais
Recursos genéticos vegetais
Recursos genéticos vegetais
CIAT Colômbia
Recursos genéticos vegetais
CIAT Colômbia
Recursos genéticos vegetais
CIAT Colômbia
Recursos genéticos vegetais
CIAT Colômbia
Recursos genéticos vegetais
Recursos genéticos vegetais