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Apostila de Melhoramento Florestal

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FGP 300 
MELHORAMENTO FLORESTAL 
 
 
 
 
 
APOSTILA DIDÁTICA 
 
 
 
Prova 1 
 
 
 
Professsor: Mágno Sávio Ferreira Valente 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus-AM, 2016
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
1 
 
1. CONCEITOS BÁSICOS 
 
Em se tratando de genética e melhoramento, não se poderia deixar de dar alguns conceitos 
básicos indispensáveis ao bom entendimento dos diversos assuntos que serão discutidos nos 
tópicos adiante. Portanto, serão apresentadas a seguir breves definições dos principais termos 
relacionados à genética e ao melhoramento. 
 
1.1. Terminologia em genética e melhoramento 
• genética: é a ciência que trata das semelhanças e diferenças entre os indivíduos de uma população. 
• cromossomos: são unidades estruturais do núcleo celular, portadoras de genes, apresentando em 
geral forma linear. O número é fixo para cada espécie. 
• genes: são as unidades de herança situadas em locos fixos nos cromossomos, podendo existir em 
uma série de formas alternativas chamadas alelos. 
• alelo: é uma das alternativas de um par ou uma série de formas do gene. Os alelos são alternativos 
na herança pelo fato de estarem situados no mesmo loco, em cromossomos homólogos. 
• cromossomos homólogos: são cromossomos que emparelham durante o processo de divisão 
celular (meiose), possuindo os mesmos genes dispostos em igual sequência. 
• herança: refere-se à transmissão de características dos pais aos filhos. Ocorre no processo de 
meiose. 
• dominância: manifestação total de um alelo sobre o outro quando em heterozigose (completa, 
parcial ou sobredominância). 
Exemplo: Aa (azul) x Aa (azul) 
Filhos: AA – Azul; Aa – azul; aa – branco. 
• gene recessivo: refere-se aquele membro de um par de alelos que não é capaz de expressar-se na 
presença do alelo dominante. 
• haplóide: possui uma série completa de cromossomos (n). 
• diplóide: possui duas séries completas de cromossomos (2n). 
• poliplóide: possui mais de duas séries completas de cromossomos. 
• F1: primeira geração resultante de um dado cruzamento. 
• F2: segunda geração resultante do cruzamento de indivíduos da geração F
1
. 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
2 
 
• S1: primeira geração de auto-fecundação. 
Portanto, F1, F2, S1 constituem conjuntos de indivíduos aparentados (irmãos). 
• família S1: irmãos oriundos de auto-fecundação 
• família de meio-irmãos (FMI): conjunto de indivíduos provenientes de uma mãe conhecida e 
pais desconhecidos. 
• família de irmãos-germanos (FIG): conjunto de indivíduos provenientes de mãe e pai 
conhecidos. 
• retrocruzamento: cruzamento de uma descendência (progênie) com um dos pais. 
• cruzamento recíproco: cruzamento de um conjunto de indivíduos como machos e fêmeas 
simultaneamente. 
• alogamia: refere-se às espécies de reprodução cruzada; 
• autogamia: refere-se às espécies de auto-fecundação; 
• endogamia: refere-se ao cruzamento de indivíduos aparentados, tendo como consequência a 
perda de vigor. 
• heterose: é o vigor resultante do cruzamento de materiais genéticos distintos. 
• epistasia: refere-se à dominância de um gene sobre o outro não alélico. 
• frequência gênica: trata-se da proporção entre a frequência dos alelos alternativos de um gene e 
a frequência total de todos os alelos naquele loco. 
• potencial genético: refere-se ao valor genético intrínseco total de uma população, que pode ser 
explorado. 
• carga genética: refere-se ao acúmulo de genes recessivos (deletérios) em uma população até o 
limite da sua sobrevivência. 
• genótipo: trata-se da constituição genética do indivíduo. 
• fenótipo: é a expressão do indivíduo. É resultante do genótipo associado aos efeitos ambientais. 
• plasticidade: capacidade de adaptação de um indivíduo devido a mudanças fisiológicas internas. 
• população: conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que apresentam uma continuidade no 
tempo e uma capacidade de se cruzarem ao acaso, ou seja, de trocarem alelos entre si. 
• recombinação gênica: formação de novas combinações de genes através dos mecanismos de 
troca de partes e segregação durante a meiose no ciclo sexual de organismos. O fenômeno de 
segregação dos cromossomos, com sua inclusão nos gametas masculino e feminino, é o responsável 
por tornar esta variação genética disponível para a fase posterior de fecundação; reorganização do 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
3 
 
sequenciamento de genes e partes de cromossomos como resultado do sobre cruzamento ocorrido 
na meiose (Fonte: Valois et al., 2005). 
• recurso fitogenético: corresponde ao recurso genético vegetal, incluem qualquer material 
genético de origem vegetal com valor real ou potencial para a alimentação e a agricultura. 
• recurso genético: variabilidade de espécies de plantas, animais e microrganismos integrantes da 
biodiversidade, de interesse sócio-econômico atual e potencial para utilização em programas de 
melhoramento genético, biotecnologia e outras ciências afins (Fonte: Valois et al., 2005). 
• regeneração: reprodução de um acesso para manutenção de sua integridade genética. Na coleção 
base e coleção ativa é feita no campo quando as sementes armazenadas perdem a viabilidade para 
cerca de 80% do poder germinativo inicial. Na conservação “in vitro”, refere-se à transferência 
para casa de vegetação e/ou campo das plântulas componentes do acesso com a finalidade de 
permitir o revigoramento das mesmas. O intervalo de tempo entre uma regeneração e outra deve 
ser determinado experimentalmente para cada espécie (Fonte: Valois et al., 2005). 
• reprodução assexuada: é aquela que ocorre sem a participação de gametas, isto é, não acontece 
o fenômeno de fertilização entre os gametas masculino e feminino. A reprodução assexuada 
compreende dois tipos básicos: apomixia e propagação vegetativa (Fonte: Valois et al., 2005). 
• reprodução sexuada: é aquela que ocorre a participação de gametas, isto é, acontece o fenômeno 
de fertilização entre os gametas masculino e feminino. 
• resistência completa: resistência de plantas a doenças que não proporciona nenhum nível de 
reprodução do patógeno. Não é permanente, pois pode ser quebrada (Fonte: Valois et al., 2005). 
• resistência horizontal: resistência de plantas a doenças geralmente poligênica, não diferencial e 
muito influenciada pelo meio ambiente, sendo as raças do patógeno denominadas de agressivas 
(Fonte: Valois et al., 2005). 
• resistência vertical: resistência de plantas a doenças geralmente oligogênica, diferencial e pouco 
influenciada pelo meio ambiente, sendo as raças do patógeno denominadas de virulentas (Fonte: 
Valois et al., 2005). 
 
1.2. Divisão celular 
O processo de crescimento, reprodução e propagação das plantas está intimamente 
associado à divisão celular e compreende duas situações uma denominada mitose e a outra meiose. 
 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
4 
 
1.2.1. MITOSE 
A mitose é o processo de divisão celular onde, a partir de um núcleo são originados dois 
outros núcleos, cada um com o mesmo número de cromossomos e os mesmos genes do núcleo que 
se dividiu. Ou ainda, considerando mitose seguida de citocinese (divisão citoplasmática), de uma 
única célula são formadas outras duas, cada uma com o mesmo número de cromossomos e os 
mesmos genes da célula que se dividiu. Em decorrência deste mecanismo celular, todas as células, 
com possíveis exceções, que compõem um eucarioto multicelular são idênticas, pois derivam de 
uma única célula inicial, chamada célula-ovo ou zigoto. Fonte: Viana et al. (2003). 
A mitosecompreende quatro fases: 
1. prófase: ao longo deste período, ocorre gradual condensação ou espiralização dos cromossomos; 
em seu final, há degeneração da membrana nuclear, o que permite a associação das fibras do fuso 
mitótico às regiões centroméricas das cromátides de cada cromossomo duplicado (Figura 1a); 
2. metáfase: o que caracteriza esta fase é a presença dos cromossomos no plano mediano da célula; 
as cromátides-irmãs estão com seus centrômeros voltados para polos opostos (Figura 1b); 
3. anáfase: neste período ocorre a separação das cromátides-irmãs, devido ao tracionamento pelas 
fibras do fuso mitótico (Figura 1c); 
4. telófase: esta fase inicia-se quando os cromossomos atingem o polo; a partir de então, ocorre 
gradual descondensação ou desespiralização dos cromossomos; há regeneração da membrana 
nuclear em torno dos conjuntos cromossômicos filhos (Figura 1d). 
A Figura 1 refere-se às fases da mitose em uma célula de um organismo diplóide com 2n 
cromossomos, em que n é o número de diferentes cromossomos que a espécie possui. 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Representação do comportamento de um par de cromossomos homólogos, bem como de 
um de seus genes, durante a mitose. (a) prófase, (b) metáfase, (c) anáfase, e (d) telófase. (Fonte: 
Viana et al., 2003). 
 
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5 
 
Durante a prófase os cromossomos estão duplicados e as cromátides-irmãs são iguais, em 
relação aos genes presentes. As ilustrações (b) e (c) da Figura 1, correspondem à célula em metáfase 
e anáfase. Em consequência da separação das cromátides, os núcleos-filhos recebem dois 
exemplares de cada diferente cromossomo da espécie, mantendo-se constante o número de 
cromossomos, e, consequentemente, uma cópia do gene A e uma do gene a, garantindo que os 
núcleos-filhos tenham a mesma informação genética do núcleo que se dividiu. 
 
1.2.2. MEIOSE 
A meiose é o processo de divisão celular em que tem como produto final a formação de 
gameta, tanto em animais como vegetais superiores. Nas espécies diplóides e naquelas com número 
par de conjuntos cromossômicos, uma célula se divide, originando quatro, cada uma com metade 
do número de cromossomos da célula que se dividiu. Por reduzir à metade o número de 
cromossomos nos gametas, garante a manutenção do número de cromossomos nestas espécies. 
Compreende duas divisões nucleares e, pelo menos, uma divisão citoplasmática. Em relação à 
maioria dos eucariotos, a primeira divisão da meiose, ou meiose I, é denominada reducional, pois 
o número de cromossomos nos núcleos-filhos é a metade do presente no núcleo que se dividiu. A 
segunda divisão ou meiose II, é denominada equacional, pois não há alteração do número de 
cromossomos. Ambas são divididas, como a mitose, em prófase, metáfase, anáfase e telófase 
(Viana et al. 2003). 
As fases da meiose I são: 
1. prófase I: ao longo deste período os cromossomos vão, gradualmente, espiralizando ou 
condensando; em seu final, há degeneração da membrana nuclear, o que vai permitir a ligação das 
fibras do fuso com as regiões centroméricas dos cromossomos; é subdividida nas seguintes fases: 
leptóteno: período inicial de condensação dos cromossomos; 
zigóteno: nesta fase os cromossomos homólogos se aproximam, ocorrendo o fenômeno 
chamado sinapse, que é o pareamento de cromossomos homólogos; 
paquíteno: nesta fase, depois de completado o pareamento dos homólogos, ocorre o 
fenômeno de ‘crossing-over’, que é a troca de segmentos cromossômicos entre homólogos; 
cada par de homólogos parece ser um só cromossomo e é denominado de bivalente; 
diplóteno: a partir desta fase, até o final da prófase I, os cromossomos homólogos vão 
gradualmente afastando-se; à medida que os homólogos separam-se, pode-se perceber 
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algumas regiões, ao longo de seu comprimento, em que os mesmos parecem estar 
sobrepostos ou em contato; tais regiões são denominadas de quiasmas e são evidência 
citológica de que ocorreu ‘crossing-over’; 
diacinese: nesta fase os homólogos acham-se ainda mais separados; como a separação 
ocorre da região centromérica para as extremidades, os quiasmas parecem se mover no 
mesmo sentido; 
2. metáfase I: os bivalentes, na forma de anel de dois ou de cadeia de dois, estão dispostos no 
plano mediano da célula; as regiões centroméricas dos homólogos estão voltadas para polos 
opostos; a orientação de um bivalente é independente da orientação de qualquer outro par, ou seja, 
nesta fase os bivalentes estão dispostos ao acaso no plano equatorial da célula; 
3. anáfase I: ocorre a separação dos homólogos; 
4. telófase I: após atingirem o polo da célula, os cromossomos desespiralizam-se; há regeneração 
da membrana nuclear em torno dos conjuntos cromossômicos-filhos. 
As fases da meiose II são: 
1. prófase II: se houve uma telófase I típica, torna-se necessário, novamente, que os cromossomos 
se individualizem; durante toda esta fase, os cromossomos espiralizam-se, ou seja, aumentam de 
diâmetro e reduzem de comprimento; ao seu final, a membrana nuclear desaparece; 
2. metáfase II: os cromossomos estão dispostos no plano equatorial da célula, com as regiões 
centroméricas de suas cromátides voltadas para polos opostos; 
3. anáfase II: ocorre a separação das cromátides-irmãs; 
4. telófase II: após atingirem o polo da célula, os cromossomos descondensam-se; há 
reaparecimento da membrana nuclear em torno de cada conjunto cromossômico. 
As ilustrações na Figura 2 descrevem o comportamento durante a meiose de dois pares de 
cromossomos homólogos e de dois genes neles localizados em relação a uma célula germinativa 
de uma espécie diplóide, com 2n cromossomos. Para simplificação, podemos considerar que estão 
representados apenas quatro cromossomos. Um dos genes da espécie, localizado em um 
metacêntrico, é representado pela letra A. Em seu homólogo, está localizado, na mesma posição, o 
gene a. No par de homólogos acrocêntricos, estão simbolizados os genes B e b. Em metáfase I foi 
considerado estarem orientados para um mesmo polo, o metacêntrico com o gene A e o 
acrocêntrico com o gene B. Consequentemente, ficaram orientados, para o polo oposto, o 
metacêntrico com o gene a e o acrocêntrico com o gene b. 
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Figura 2 - Representação diagramática das possíveis fases da meiose. (a) leptóteno, (b) zigóteno, 
(c) paquíteno, (d) diplóteno, (e) diacinese, (f) metáfase I, (g) anáfase I, (h) telófase I, (i) prófase II, 
(j) metáfase II, (k) anáfase II e (l) produtos meióticos, após telófase II. (Fonte: Viana et al., 2003). 
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Contudo, outra orientação seria possível na célula considerada. Esta seria, estarem 
orientados para o mesmo polo, os cromossomos com os genes A e b, e estarem orientados 
para o polo oposto, os cromossomos com os genes a e B. É fácil perceber porque a 
primeira divisão da meiose é, para a maioria dos eucariotos, reducional. Cada núcleo-
filho possui apenas n (dois) cromossomos. As ilustrações correspondentes à meiose II, 
referem-se apenas a uma das duas células-filhas, resultantes da primeira divisão. Ao final, 
estão representados os quatro núcleos-filhos. Observe que estes continuam com n (dois) 
cromossomos. A segunda divisão da meiose não altera o número de cromossomos 
presentes nos núcleos que se dividiram. É importante enfatizar que cada produto meiótico 
contém um exemplar de cada diferente cromossomo da espécie (Viana et al. 2003). 
 
1.3. Dogma Central da Biologia 
O DNA é o constituinte fundamental dos cromossomos.Sua estrutura anatômica 
leva a informação química que permite a exata transmissão da informação genética de 
uma célula para suas células filhas e assim sucessivamente, assim como também 
especifica as sequências de aminoácidos das cadeias polipeptídicas das proteínas. 
O formato do DNA é uma dupla hélice, formato helicoidal como uma escada em 
espiral, girando para a direita, no qual suas duas cadeias de nucleotídeos correm em 
sentidos opostos, unidas por pontes de hidrogênio entre os pares de bases. A base 
nitrogenada adenina sempre está pareada com a timina, e a citosina com a guanina. 
Sabendo a sequência de nucleotídeos de uma cadeia, automaticamente sabemos a 
sequência da outra cadeia. Quando o DNA vai se replicar, os dois filamentos da cadeia se 
separam e dois novos filamentos complementares à cadeia molde serão formados. Se 
houver necessidade, a complementaridade permite um eficiente reparo das moléculas 
danificadas de DNA. 
Um gene corresponde a uma região particular de uma molécula de DNA que pode 
abranger desde algumas dezenas de pares de nucleotídeos ou até muitas centenas. Cada 
gene codifica a produção de uma molécula específica de RNA, em um processo chamado 
transcrição gênica. 
A tradução corresponde ao processo de produção de uma proteína: a partir de um 
molde de mRNA, uma sequência de aminoácidos são produzidos e ligam-se através de 
ligações peptídicas, formando os polipeptídeos. Neste processo participam, entre outros 
fatores, um ribossomo, um mRNA, vários tRNA, aminoácidos e diversas enzimas. As 
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proteínas são substâncias essenciais da estrutura das células vivas, além de atuar como 
enzimas, participando de todos os processos bioquímicos dentro e fora das células. 
A estrutura do RNA é similar à do DNA, exceto pelo fato do DNA possuir uma 
base nitrogenada Timina, enquanto o RNA possui a base nitrogenada Uracila. Há uma 
diferença também quanto ao açúcar: o do DNA é uma desoxirribose, enquanto do RNA 
é uma ribose. Outra diferença entre as duas moléculas é que a do DNA é dupla e está em 
formato de dupla hélice; a do RNA é uma cadeia unifilamentar. 
A correlação entre DNA, RNA e proteínas está intimamente ligada: O DNA, além 
de sua capacidade de autoduplicação, também é capaz de originar uma fita de RNA, que, 
por sua vez, possui o código para a síntese de aminoácidos para formar a cadeia 
polipeptídica. 
 
 
 
 
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10 
 
2. Introdução ao Melhoramento Florestal 
 
2.1. Melhoramento de plantas 
 
As plantas têm uma grande importância para a humanidade. Utilizamos as plantas 
diretamente na nossa alimentação e indiretamente para alimentação de animais que 
fornecerão alimento. Além disso, as plantas também são utilizadas como vestimenta 
(algodão, linho, rami), energia (na forma de madeira, etanol ou biodiesel), habitação 
(madeira), ornamentação e medicamento. 
Vale lembrar que grande parte dos princípios ativos utilizados nos medicamentos 
foi isolada de vegetais. Um bom exemplo é a aspirina (ácido acetilsalicílico) que foi 
isolada do salgueiro branco em 1897 pelo químico alemão Felix Hoffmann. Podemos 
afirmar que o homem depende das plantas para sua sobrevivência. Projeções da ONU 
mostram que a população mundial deve alcançar 8,2 bilhões de pessoas em 2030 e 9,1 
bilhões de pessoas em 2050. Esse crescimento populacional deve ser concentrado 
principalmente nos países menos desenvolvidos da Ásia, África e América Latina. Esses 
dados aliado a previsões alarmantes de mudança climática para as próximas décadas, 
mostram um grande desafio que as nações, principalmente as menos desenvolvidas, terão 
de enfrentar nos próximos anos: aumentar a produção de alimentos e outros recursos 
(mesmo sob condições climáticas não favoráveis) para que não haja fome no mundo e 
falta de matéria-prima para diversos setores importantes para a sociedade. 
 
Mas como podemos aumentar a produção de alimentos? 
 
Existem duas maneiras de aumentar a produção de alimentos: aumento da área 
cultivada pela incorporação de novas áreas ou aumento da produtividade. 
O aumento da área plantada pode ser obtido pela incorporação de áreas ainda não 
utilizadas para a agricultura. Um bom exemplo é a exploração do Cerrado brasileiro 
ocorrida nos últimos 30 anos. Atualmente o Cerrado é a região com maior produção de 
grãos do Brasil, tendo como destaque a produção de soja no estado de Mato Grosso. 
Entretanto, em muitos países, a área para a produção agrícola já está sendo totalmente 
explorada. 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
11 
 
Em países como o Brasil, onde ainda é possível expandir a área agrícola, a 
exploração de novas áreas leva a uma grande destruição da biodiversidade natural. Um 
fato preocupante é que a taxa de crescimento da população mundial tem sido maior do 
que a taxa de crescimento da área para a produção agrícola. Segundo dados da FAO, a 
área cultivada por pessoa diminuiu de 0,38 hectares em 1970 para 0,23 hectares em 2000, 
com projeção de declínio para 0,15 hectares em 2050. Por isso, aumentar a produtividade 
é fundamental. 
Uma forma de aumentar a produtividade é através da melhoria do ambiente de 
produção. A melhoria do ambiente de produção é conseguida com: adubação adequada, 
bom preparo do solo, controle eficiente de ervas daninhas, pragas e doenças, irrigação, 
entre outros manejos. Em geral, a melhoria do meio ambiente significa aumento no custo 
de produção e em muitos casos pode causar poluição ambiental. A maneira mais 
econômica e sustentável de se aumentar a produtividade é através da obtenção de 
cultivares com maior potencial de produção/produtividade. É neste ponto que o 
melhoramento de plantas atua. 
 
2.2. Aspectos Históricos do Melhoramento de Plantas 
 
Ao longo da história o homem passou de nômade coletor a sedentário, praticante 
de agricultura. A prática da agricultura exigiu a domesticação de espécies animais e 
vegetais. Para Lawrence (1980) apud Hoy (1992) este processo ocorreu há cerca de 9.000 
anos. 
“Ainda nos primórdios da agricultura, deu-se preferência ao cultivo de restrito 
grupo de espécies, e dentro destas procurou-se tipos preferenciais, tal procura as levou a 
uma viagem evolutiva estranha e maravilhosa. Os mecanismos desta viagem são hoje 
definidos como seleção artificial e melhoramento.” 
 
O melhoramento genético como ciência, surgiu após o redescobrimento das Leis 
de Mendel (início do século XX), que deram origem a genética. Esta ciência é hoje 
responsável por grandes avanços sofridos na agropecuária mundial, tanto no que se refere 
a adaptação de espécies e genótipos como os aumentos de produtividade e soluções que 
buscam minimizar custos. 
 
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12 
 
Alguns conceitos de melhoramento genético: 
 Melhoramento é arte e ciência (Fehr, 1987). - É a evolução dirigida pela vontade 
do homem (Vavilov). 
 Alteração da frequência gênica de uma população, aumentando a proporção de 
alelos favoráveis e diminuindo ou eliminando a proporção de alelos indesejáveis. 
 Arte ou ciência destinada à obtenção de genótipos superiores aos atualmente 
utilizados. 
 
O Monge Thomas R. Malthus, a mais de 200 anos atrás, concluiu em seus estudos 
que a produção de alimentos cresce obedecendo uma progressão aritmética, e a população 
de forma geométrica. Baseado nisto havia previsto forte escassez de alimentos. Fato que 
não se concretizou, visto que a fome existente é resultante da má distribuição de renda e 
não da falta de alimentos. Nesteperíodo, ocorreu a “revolução verde”, que se caracterizou 
pelo advento e incremento do uso de insumos industrializados, mecanização e cultivares 
melhorados. Obviamente, aliado ao aumento de produtividade, houve incorporação de 
novas áreas agrícolas. 
 
2.2.1 - O “surgimento” da genética e os métodos de melhoramento: 
 
Considerando um conceito de melhoramento genético que envolve a alteração da 
frequência gênica e a busca de genótipos mais adaptados às necessidades do homem, 
muitos autores aceitam o próprio processo de domesticação como um processo de 
melhoramento. Independentemente de conceitos, pode-se considerar que o melhoramento 
de plantas é exercido mesmo que de forma empírica já há muito tempo. Entretanto, a 
partir de meados do século XIX, avanços no conhecimento científico permitiram o 
estabelecimento de procedimentos e técnicas que potencializaram os resultados obtidos. 
Entre os principais nomes que contribuíram com descobertas importantes para o 
melhoramento genético clássico cita-se: 
 Gregor Mendel, 1865, herança dos caracteres (Leis de Mendel); 
 John Lê Couter e Patrick Sherriff, século XIX, primeiros estudos com teste de 
progênie, em cereais; 
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 Dr. H. Nilsson, final do século XIX, seleção individual em autógamas. 
(Resultados confirmados por Johannsen na “teoria das linhas puras”) 
(Borém,1997); 
 Jones, 1918, produção comercial de híbridos duplos de milho. 
 
2.3. O Melhoramento Genético Florestal e o Setor Florestal 
 
O melhoramento genético é uma atividade consagrada na agricultura tendo já, há 
muitos anos, resultado em significativos ganhos em espécies como, o milho, soja, arroz, 
algodão e trigo, entre outras. Nestas espécies destacam-se os ganhos de produtividade, 
resistência a doenças, adaptabilidade e qualidade dos produtos. 
Os ganhos obtidos no melhoramento genético devem ser atribuídos aos esforços 
de pesquisa, tanto nas áreas básicas, como a genética e a citogenética, passando pela 
fisiologia, até as atividades de melhoramento genético propriamente dito. No caso 
específico das culturas anuais, algumas particularidades contribuíram para os rápidos 
avanços, destacando-se o ciclo curto, o porte das plantas e a facilidade de realização de 
cruzamentos controlados. 
Apesar das dificuldades adicionais que as espécies florestais impõem à aplicação 
das técnicas de melhoramento genético, estas vêm sendo adaptadas e aplicadas, 
resultando em significativos ganhos. Entre as dificuldades impostas pelas espécies 
florestais, destacam-se: o tempo para maturação fisiológica, porte das plantas, 
distribuição das plantas nas populações naturais, dificuldades na coleta de sementes e na 
representatividade da variabilidade genética, além da dificuldade de propagação 
vegetativa de algumas espécies. 
Considera-se os primeiros anos do século XX como marco inicial do 
melhoramento genético florestal. Os principais objetivos buscados foram o aumento 
volumétrico das árvores e a melhoria da qualidade do fuste, qualidade da madeira, entre 
outras. O melhoramento florestal também contribuiu no desenvolvimento e seleção de 
populações e clones mais adaptados a regiões específicas que apresentam situações 
particulares em comparação aos locais de origem das espécies. Portanto, neste período, o 
melhoramento tem permitido ganhos quantitativos e qualitativos, fazendo deste um 
investimento altamente rentável. 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
14 
 
Neste sentido, acredita-se que há forte contribuição do melhoramento genético e 
da tecnologia de cultivos clonais, para a vantagem competitiva, por exemplo, da produção 
de eucalipto no Brasil. Há também fatores naturais que favorecem o setor florestal e a sua 
competitividade, por exemplo, as taxas de crescimento chegam, em alguns locais, a ser 
dez vezes superior as obtidas no hemisfério Norte. Mas, em termos médios, considera-se 
que no hemisfério Norte uma árvore de pinus demora 40 anos, no mínimo, para atingir o 
ponto de corte enquanto que no Brasil de 14 a 18 anos. No eucalipto, o que a árvore atinge 
aqui em sete anos, demora de 20 a 30 em outras regiões. Outros pontos fortes são: as 
dimensões continentais do Brasil, domínio tecnológico, facilidade de acesso marítimo e 
existência de mão-de-obra qualificada. Entretanto, é de consenso, que o Brasil está 
distante de explorar todo o seu potencial. 
O Brasil ocupa a 4ª posição na produção de toras para uso industrial e a 6ª posição 
quanto a produção de celulose. Destaca-se que entre os grandes produtores de celulose, 
Brasil e Rússia são os únicos que estão apresentando incrementos anuais na produção. 
Celulose, papel e papelão são produtos de alto valor e que respondem pela maior parte do 
comércio internacional (60 a 70%). Toras para serrar e para processamento industrial 
além de madeira serrada respondem por cerca de 25% do mercado de exportação mundial. 
As exportações brasileiras são compostas por papel, papelão e celulose; painéis, chapas e 
laminados; toras e madeira serrada; além de móveis. A exportação de móveis teve 
incremento de US$ 39,7 milhões em 1990 para US$ 351,3 milhões em 1996, segundo a 
Abimóvel. Neste sentido, o Brasil já é o maior exportador mundial de celulose de fibra 
curta produzida a partir do eucalipto (tipo BHKP). Nos próximos anos há forte 
expectativa de crescimento do setor de base florestal. Estima-se a demanda de 70 a 80 
milhões de toneladas de celulose para o ano de 2020, o que vai exigir crescimento 
substancial na produção de celulose para exportação. Considerando ainda o fechamento 
de plantas pouco competitivas no Hemisfério Norte, espera-se fortes mudanças no 
mercado mundial, o que representa uma ótima oportunidade para os países tropicais como 
o Brasil. 
As vantagens das regiões tropicais, especialmente do Brasil, se referem a 
disponibilidade e custo da terra, condições edafoclimáticas, disponibilidade de mão-de-
obra, e aporte tecnológico. No Brasil, o setor florestal gera mais de 6 milhões de 
empregos, e seu faturamento é de mais de 57 bilhões de reais (cerca de 4% do PIB). As 
maiores áreas de florestas plantadas estão nos Estados de Minas Gerais, São Paulo, 
Paraná, Santa Catarina e Bahia. Quanto as exportações, destacam se os Estados de São 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
15 
 
Paulo, Paraná, Santa Catarina. Minas Gerais, apesar de ter a maior área de 
reflorestamento, destina a maior parte de sua produção ao uso na siderurgia na forma de 
carvão. 
Dados da Abraf (Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas) 
referentes ao ano de 2005, indicam que dos 5,4 milhões de ha, 62% estão plantados com 
eucalipto, 34% pinus e 4% com outras espécies. A exceção ao predomínio das áreas com 
eucalipto são os três Estados da região Sul, especialmente Santa Catarina (61,2 milhões 
de ha de eucalipto e 527,1 milhões de ha de pinus) e Paraná (115 milhões de ha de 
eucalipto e 677,8 milhões de ha de pinus). 
Nos últimos anos tem-se percebido também uma mudança no perfil da silvicultura 
brasileira no que se refere a implantação de reflorestamentos, assim, além das grandes 
empresas consumidoras de matéria prima, houve significativo aumento da participação 
de pequenos e médios agricultores e de plantadores independentes. Este grupo respondeu 
em 2005 a 20% da área plantada, o que corresponde a cerca de 100 mil ha. Esta mudança 
foi estimulada principalmente pelos programas de fomento das grandes empresas, e pelos 
programas federais de financiamento (Pronaf florestal e Propflora). Assim, a médio prazo, 
espera-se que cerca de 1/3 da demanda dematéria prima de reflorestamentos seja ofertada 
por silvicultores independentes. 
Um dado preocupante, considerando a necessidade e pressão social em relação à 
conservação do ambiente, é a alta taxa de utilização de matéria prima de florestas nativas. 
No Brasil, as florestas nativas ainda são responsáveis 58% da lenha consumida, 50% do 
carvão vegetal, 32% da madeira para processamento mecânico, e 24% da produção de 
palmito. Por outro lado, no caso da erva-mate, as áreas nativas respondem por apenas 
38% da produção, retratando a forte redução das áreas conservadas (CEPA, 2006). 
 
2.4. Melhoramento Florestal no Brasil 
2.4.1. Histórico no Brasil e evolução 
A silvicultura intensiva moderna teve início no Brasil no início do século passado, 
com o estabelecimento das plantações florestais com espécies exóticas para substituição 
da madeira das florestas nativas de difícil reposição, principalmente com eucaliptos, pela 
Cia. Paulista de Estrada de Ferro em 1904, e com coníferas, pela Cia. Melhoramentos de 
São Paulo em 1922 (FERREIRA, 2001). 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
16 
 
Apesar do primeiro programa de melhoramento genético de eucaliptos, elaborado 
por em 1941, ter sido considerado como um dos mais avançados para a época 
(FERREIRA & SANTOS, 1997), as sementes de eucaliptos de melhor qualidade genética 
disponíveis para plantio até a década de 1960, eram provenientes de parcelas 
experimentais ou talhões desbastados, mas sem isolamentos contra pólens não desejáveis. 
No conceito atual, essas fontes de sementes seriam algo entre Área de Coleta de 
Sementes-ACS e Área de Produção de Sementes-APS. De modo geral, os plantios de 
eucaliptos originados dessas sementes apresentavam alta porcentagem de híbridos 
(conhecidos como salalbas). 
Os primeiros Pomares Clonais de Sementes – PCS’s de eucaliptos e pinus foram 
estabelecidos apenas a partir do final da década de 1960. Esses pomares tinham como 
objetivo atender à demanda crescente de sementes, tanto quantitativo como 
qualitativamente, para atender o programa de incentivos fiscais ao reflorestamento. A 
taxa de plantio anual na época dos incentivos fiscais (1966 a 1986) chegou até 400 mil 
hectares por ano, o que correspondia a 800 milhões de mudas ou em torno de duas 
toneladas de sementes de eucaliptos e pinus. As árvores que compunham as APS’s e 
PCS’s eram selecionadas fenotipicamente nos melhores talhões existentes ou em plantios 
experimentais. 
No início da década de 1970 foram instalados os primeiros testes de progênies e 
iniciadas a reintrodução de germoplasmas, com base genética apropriada, de 
espécies/procedências selecionadas. As atividades relacionadas com a produção de 
sementes melhoradas de eucaliptos e pinus foram priorizadas nas décadas de 1970 e 1980. 
Levantamentos da pesquisa florestal em andamento no Brasil realizados pela Embrapa 
em 1978, 1980 e 1987 (Embrapa, 1987), mostram que a maioria absoluta dos 2043 
experimentos em andamento eram da área de melhoramento genético. Esses 
experimentos incluíam arboretos, bancos clonais, ensaios de espécies, pomares de 
sementes, testes de procedências, testes de progênies, clonagem, conservação genética, 
etc. 
 
2.4.2. Conservação, uso e melhoramento de espécies nativas 
 
De modo geral, e com raríssimas exceções os esforços mais significativos de 
produção de sementes geneticamente melhoradas realizados no Brasil até o momento, 
foram canalizados para as espécies dos gêneros Eucalyptus e Pinus. Entre as exceções 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
17 
 
podemos destacar o pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia) e a erva-mate (Ilex 
paraguariensis). Estas foram consideradas as espécies da floresta com Araucaria 
(Floresta Ombrófila Mista) com maior potencial para uso em reflorestamentos 
econômicos, e tem sido objeto de estudos da UFPR/FUPEF, Embrapa Floresta, e 
empresas privadas no sul do Brasil, existindo inclusive, disponibilidade de sementes de 
Área de Produção de Sementes - APS’s e, num futuro próximo, disponibilidade de 
sementes de Pomar de Sementes por Mudas – PSM. 
Este cenário de um pequeno número de espécies nativas sendo alvo de pesquisas 
de melloramento florestal reflete o baixo nível de investimento em P&D (Pesquisa e 
Desenvolvimento) tanto pelo setor público como privado. Por outro lado nas últimas 
décadas tem se observado a crescente demanda por sementes de essências nativas. 
Infelizmente a produção de sementes não tem atingido a demanda, e além disso nem 
sempre a qualidade genética dos materiais utilizados é garantida, ou seja a partir da coleta 
de sementes em populações amplas e propriamente identificadas. 
 
2.5. Objetivos do Melhoramento Florestal 
 
Os objetivos de um programa de melhoramento podem ser bastante diversos, em 
função: 
a) do propósito de cultivo da espécie; 
b) do nível de melhoramento já atingido; 
c) da tecnologia empregada no manejo; 
d) das condições edafoclimáticas do local de cultivo; 
e) das necessidades e exigências do mercado; e 
f) da filosofia de melhoramento adotada. 
De forma didática, considerando a exploração atual das florestas plantadas no 
Brasil, pode-se enumerar alguns objetivos gerais buscados no melhoramento florestal: 
1) Aumento do rendimento – maior eficiência fisiológica ou 
desenvolvimento de genótipos resistentes/tolerantes a estresse 
biótico/abiótico; 
2) Desenvolvimento de tipos com características silviculturais mais 
adequadas, a exemplo de forma do fuste, características dos ramos; 
3) Desenvolvimento de genótipos com menor ciclo produtivo; 
4) Desenvolvimento de genótipos resistentes/tolerantes a doenças e insetos; 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
18 
 
5) Desenvolvimento de genótipos tolerantes a adversidades edafoclimáticas, 
a exemplo de salinidade, toxidez ou deficiência mineral e, frio, geada e 
inundação. 
6) Desenvolvimento de genótipos com qualidade superior – maior densidade 
da madeira, maior peso de matéria seca, maior rendimento de celulose, 
maior teor de resinas, gomas, óleos e tiloses. 
Observações: 1 - Deve estar claro que aumentos de produtividade ou qualidade a priori 
podem ser obtidos tanto via melhoramento genético como por melhoramento ambiental. 
Entende-se por melhoramento ambiental a adoção de práticas culturais e manejo que 
propiciem condições “mais” favoráveis para a expressão do todo potencial genético; 2 - 
Entende-se que o aumento do rendimento pode ser obtido de forma direta pela obtenção 
de genótipos fisiologicamente mais eficientes. Ou de forma indireta, pela seleção de 
genótipos com características especiais como a resistência a fatores bióticos/abióticos que 
permitem maior rendimento mesmo sob a ação destes fatores que atuam no sentido da 
redução do rendimento. 
 
2.5.1. Prioridades de pesquisa por setor de consumo dos produtos para as principais 
espécies florestais 
 
 Em 9 e 10 de agosto de 2001, a Embrapa Florestas promoveu um Workshop 
sobre Melhoramento Genético de Espécies Florestais e Palmáceas no Brasil, com o 
objetivo de levantar prioridades de pesquisa na área de melhoramento florestal. O evento 
contou com a participação de quarenta pesquisadores, representando as principais 
universidades, instituições de pesquisa e empresas florestais do Brasil. Os participantes 
foram distribuídos em grupos de trabalhos setoriais, que elaboraram as conclusões 
apresentadas de forma resumida a seguir para alguns setores de interesse: 
 
A. SETOR CELULOSE 
 
A.1. Situação desejada 
A.1.1. Produtividade e qualidade da madeira / custo da madeira 
 Maior produtividade porárea e ano (volume de madeira e t de 
celulose/ha/ano) 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
19 
 
 Maior homogeneidade na qualidade da madeira produzida 
(densidade básica, número de fibras por grama, teor de 
hemiceluloses, índice de Runkel, etc,). 
 Maior resistência a pragas/doenças, principalmente à saúva. 
 Maior facilidade na colheita e transporte (relação m3 sólido/ 
estéreos, n.º árvores/m3). 
 A.1.2. Sustentabilidade Florestal 
 Mínimo impacto sobre solo, consumo de nutrientes, água, etc. 
 Consorciação/rotação de espécies, uso de espécies alternativas 
(leguminosas) 
 A.1.3. Fatores Sociais 
 Inclusão do produtor rural na rede tecnológica, através de 
elaboração de zoneamentos ecológico/econômicos e 
disponibilização de material genético adequado mais adequado à 
pequena e média propriedade rural. 
 A.2. Prioridades 
 Banco de dados sobre as pesquisas em melhoramento florestal em 
andamento no Brasil, por segmento (finalidade do plantio), 
espécie, região, etc. 
 Cadastramento, ampliação e conservação da base genética das 
espécies dos gêneros Eucalyptus, Pinus e Acacia, incluindo as 
coleções das empresas privadas. 
 Melhoria da qualidade da madeira de coníferas. 
 Monitoramento e seleção de germoplasma resistente a doenças e 
pragas. 
 Avaliação de espécies alternativas (aos eucaliptos, pinus e acácias) 
para reflorestamento, visando atender a demanda do mercado de 
forma ecológica e economicamente sustentável. 
 Melhoria da qualidade das florestas plantadas nas pequenas e 
médias propriedades rurais, através da disponibilização de 
sementes e/ou mudas clonadas genéticamente melhoradas. 
 Melhorar e disponibilizar o instrumental para o desenvolvimento 
de novas "variedades", tais como, a) metodologias para seleção 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
20 
 
precoce; b) metodologias para hibridações inter e intra específicas; 
c) metodologias de análises quantitativas para seleção de árvores 
superiores, etc.; d) metodologias de clonagem massal para pinus; 
e) metologias para implantação e manejo de florestas clonais; f) 
metodologias para embriogênese somática (para pinus); etc. 
 Definição de estratégias de P&D de forma articulada com 
associações de classe (sindicatos de produtores, SBS, ABTCP, 
ABPM, ABRACAVE, etc), fundações de pesquisas (SIF, IPEF, 
FUPEF, etc.), universidades (USP, UFPR, UFV, UFSM, etc), 
instituições de pesquisa (Embrapa, INPA, IPT, etc) e órgãos 
governamentais (MCT, MMA, etc) 
 Apoio aos informativos técnicos disponibilizados via internet e a 
criação de fóruns permanentes para discussão de temas específicos 
(chat tecnológico). 
 
B. SETOR DE MADEIRA PARA SERRARIA E LAMINAÇÃO 
 
B.1. Situação desejada 
Aumento da disponibilidade de madeira de qualidade adequada para laminação e 
serraria, provenientes de plantações florestais. Qualidade adequada para serraria e 
laminação significa madeira com: 
 baixo níveis de tensões de crescimento; 
 alta resistência mecânica; 
 baixa retratibilidade; 
 alta permeabilidade; 
 grã retilínea. 
 B.2. Prioridades 
 Desenvolvimento de metodologia eficiente, rápida, "não 
destrutiva" e de baixo custo para seleção de eucaliptos visando a 
produção de madeira serrada. 
 Desenvolvimento e disponibilização de "variedades/clones" 
melhoradas para produção de madeira para serraria e laminação, 
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21 
 
mais adequadas e produtivas para o plantio de florestas em 
pequenas e médias propriedades rurais. 
 Desenvolvimento de "sistemas de produção de madeira para 
serraria e laminação", adequadas para pequenas e médias 
propriedades rurais. 
 Desenvolvimento de técnicas para processamento da madeira 
(serrarias de pequeno porte) adequadas para pequenas e médias 
propriedades rurais, visando agregar valor ao produto florestal. 
Obs: Espécies nativas vs. espécies exóticas: Avaliação de espécies 
alternativas (aos eucaliptos e pinus) para reflorestamento visando 
a produção de madeira serrada e laminação, priorizando as 
espécies nativas. 
 
C. SETOR DE ENERGIA GERADA DA BIOMASSA FLORESTAL 
 
C.1. Situação desejada 
Os principais entraves ao aumento da produtividade e da qualidade dos produtos 
para fins energéticos são devidos a: 
 Descontinuidade dos programas de melhoramento; 
 Falta de protocolos de clonagem para propagação vegetativa; 
 Falta de estudos de biologia reprodutiva. 
 C.2. Prioridades 
 Resgate de material genético melhorado, disperso em empresas 
privadas e instituições, em diversos estados do País e difusão dos 
resultados obtidos. Concentrar esforços para continuidade do 
programa de melhoramento e /ou de conservação genética desses 
materiais. 
 Desenvolvimento de protocolos de clonagem e/ou propagação 
vegetativa de espécies de difícil enraizamento. Como exemplo, o 
grupo cita as espécies, Eucalyptus cloeziana e Acacia mearnsii 
(acácia negra); 
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22 
 
 Estudos básicos da fisiologia das espécies e/ou desenvolvimento 
de mecanismos aplicáveis ao melhoramento com vistas à redução 
do ciclo de melhoramento; 
 
 D. SETOR DA BORRACHA 
 
D.1. Situação desejada 
 Aumento da produtividade nos seringais da região Norte. E 
melhoria na qualidade da borracha de seringueira produzida na 
região Sudeste e Centro-Oeste: 
 Diminuição da Viscosidade Mooney (VM) da borracha ao longo 
do ano. 
 Aumento do Índice de Retenção de Plasticidade (PRI) no período 
de baixa produção (inverno); 
 Exploração da variabilidade clonal para qualidade da borracha. 
 Aproveitamento da madeira da seringueira, pois é de rápido 
crescimento e de boa qualidade (bastante semelhante ao Pinus). 
Apresenta variabilidade interclonal para as propriedades físicas e 
mecânicas 
 
 D.2. Prioridades 
 Além da produtividade, incluir nos programas de melhoramento 
genético, as propriedades da borracha como o PRI, VM e outras, 
visando a qualidade da borracha de acordo com as recomendações 
das usinas e industrias. 
 Priorizar as ações de melhoramento, de acordo com região de 
plantio: 
o Regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil (áreas de 
"escape") 
 Melhoramento para produtividade de latex/ madeira, em conjunto. 
 Melhoramento voltado para a qualidade da borracha 
(considerando, principalmente, PRI e VM). 
o Região Amazônica 
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23 
 
 Avaliação de outras espécies de Hevea mais resistentes à doenças. 
 Avaliação de outras espécies de Hevea mais indicadas para 
produção de madeira serrada, tais como H. pauciflora e outras. 
 
2.5.2. Necessidades Futuras/ Desafios do Melhoramento de Plantas 
 
O melhoramento de plantas é, em geral, uma atividade que pode levar muitos anos. 
A produção de novas cultivares em espécies anuais leva em média 12 anos, enquanto para 
cultivares perenes esse tempo pode ser superior a 30 anos. Por isso, o melhorista deve 
tentar prever necessidades futuras. Um desses desafios é a procura por fontes de energia 
renovável. Por isso, vários programas de melhoramento tem trabalhado com espécies que 
possam ser utilizadas para produção de combustíveis alternativos como é o caso do etanol 
(cana-de-açúcar) ou o biodiesel (palmeiras, mamona, girassol e pinhão manso). 
A proteção do meio ambiente também está entre os principais desafios para os 
melhoristas. Por isso, existe uma demanda crescente por cultivares que tenham 
necessidade de menores doses de insumos (adubose pesticidas). Nesse contexto, a 
agricultura orgânica tem crescido rapidamente e com ela a necessidade de cultivares com 
maior resistência/tolerância a pragas e doenças. 
 
2.6. Áreas de conhecimento relacionadas ao Melhoramento Florestal 
 
O melhoramento genético de plantas tem como objetivo geral obter plantas com 
características mais adequadas às necessidades atuais e futuras. Para atingir tal objetivo é 
necessário antes de tudo definir de forma clara o que deve ser buscado, e na sequência 
definir uma estratégia de trabalho a qual é executada utilizando-se os conhecimentos 
propriamente ditos de melhoramento (métodos de melhoramento). 
Uma particularidade do melhoramento, ressaltada na área florestal, é o prazo de 
tempo que necessariamente decorre entre a definição do objetivo até a disponibilização 
do produto final ao mercado. Portanto, deveríamos hoje estar trabalhando objetivos 
(características) que seriam demandadas dentro de 15 ou até 35 anos, dependendo da 
espécie e da finalidade a qual se destina. 
Para atingir os objetivos desejados, se fazem necessários conhecimentos de várias 
áreas de conhecimento relacionadas, entre as quais destacamos: 
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24 
 
Genética: Esta ciência fornece informações acerca dos mecanismos de herança 
dos caracteres e as estimativas dos parâmetros genéticos, e com base netas informações 
definem-se os tipos de genótipos a serem avaliados, selecionados e cultivados; 
Estatística: A avaliação da performance de milhares de plantas simultaneamente 
só é possível adotando técnicas experimentais adequadas, adotando os princípios básicos 
da experimentação. A consequente aplicação de testes estatísticos permite conclusões 
baseadas em determinado nível de confiança; 
Fisiologia: O conhecimento do processo de crescimento e desenvolvimento, bem 
como os fatores envolvidos na adaptação a condições edafoclimáticas específicas 
dependem desta ciência. De extrema importância também na propagação vegetativa 
(estaquia, microestaquia e enxertia); 
Botânica: Conhecer a anatomia, a taxonomia e o sistema reprodutivo das espécies; 
Bioquímica: É a base do conhecimento da biotecnologia* (biologia molecular, 
biologia celular e engenharia genética). Estes conhecimentos são primordiais para o 
desenvolvimento de protocolos de culturas de tecidos (meristemas, embriões e anteras); 
Silvicultura: O melhorista florestal necessita ter sólido conhecimento nesta área, 
devendo conhecer muito bem a espécie, seu sistema de produção e as exigências e 
tendências do mercado consumidor; 
Fitopatologia e Entomologia: Conhecimentos necessários à busca de genótipos 
resistentes e tolerantes a doenças e insetos; 
 Ciência do solo: Manejo nutricional adequado para maximização da produção de 
sementes e redução do ciclo; identificação de características do solo, com objetivo de 
estabelecer experimentos em condições representativas e uniformes. 
É claro que o melhorista não pode ser um especialista em cada uma destas áreas. 
O que muitos programas de melhoramento têm adotado é o trabalho multidisciplinar. 
Assim, o melhorista deve ser capaz de estabelecer prioridades, traçar metas e gerenciar 
os recursos humanos, físicos e econômicos de forma a atingir os objetivos do programa 
de melhoramento. É de responsabilidade do melhorista: estabelecer estratégias de 
melhoramento que atendam aos objetivos propostos, destacando-se a reunião da 
variabilidade genética, conservação desta variabilidade, a recombinação da variabilidade 
genética existente, a seleção de genótipos desejáveis e a multiplicação destes genótipos. 
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25 
 
3. Sistemas reprodutivos e suas relações com o melhoramento 
 
O conhecimento do sistema reprodutivo das espécies a serem melhoradas é de 
fundamental importância para o melhorista. O tipo de reprodução é de fundamental 
importância na escolha dos métodos que serão utilizados para o melhoramento de 
determinada espécie (Poehlman, 1990). 
 
3.1. Tipos de reprodução 
 
 Existem dois modos de reprodução de plantas: sexual e assexual. A reprodução 
sexual se caracteriza pela formação de gametas (meiose), fusão dos gametas masculino e 
feminino (fertilização) para formação de um embrião e posteriormente da semente. Já na 
reprodução assexual ou vegetativa, novas plantas são formadas através de órgãos 
vegetativos especializados. 
 
3.1.1. Reprodução assexual 
 
A reprodução assexual não envolve a fusão de gametas. As novas plantas são 
obtidas pela divisão celular (mitose) através de vários órgãos vegetativos tais como: 
raízes, tubérculos, estolões, colmos, manivas, rizomas, rebentos, estacas, borbulhas ou 
por cultura de tecidos. Em algumas espécies as sementes são formadas sem passarem pela 
meiose e fertilização, num processo conhecido como apomixia. Um grupo de plantas 
propagadas vegetativamente de uma única planta (um único genótipo) constitui-se num 
clone. 
Nas espécies que se propagam assexuadamente pode ocorrer também a 
reprodução sexuada. A reprodução sexual permite o fluxo gênico entre indivíduos 
(hibridação), o que amplia a variabilidade genética, favorecendo o melhoramento 
genético destas espécies. As populações originadas por reprodução assexuada são 
altamente heterozigotas, visto serem provenientes da multiplicação de indivíduos que 
foram provavelmente selecionados por evidenciarem elevado vigor. A heterozigose se 
explica em função da correlação positiva existente entre vigor e heterozigose. Assim, 
quando reproduzidas por via sexual, estas espécies evidenciam ampla segregação, 
aparecendo indivíduos na grande maioria inferiores aos originais. Contudo, a propagação 
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26 
 
clonal utilizada para a multiplicação de indivíduos conduz à formação de uma progênie 
uniforme, isto é, todos os indivíduos têm o mesmo genótipo embora este seja altamente 
heterozigoto. Dentro de um clone (entre os rametes de um ortete) poderá ocorrer alteração 
no genótipo apenas devido a mutações, a alterações cromossômicas ou à variação 
somaclonal (aparecimento de novos fenótipos na cultura de tecidos), o que contribui para 
introduzir variabilidade genética no material. 
 
Apomixia 
 
A apomixia é um tipo de reprodução assexuada que consiste na produção de 
sementes sem que antes ocorra fertilização, tendo como resultado sementes que são 
geneticamente idênticas à planta mãe. A apomixia é frequentemente associada à 
poliploidia, embora possa ocorrer em espécies diplóides como, por exemplo, em Citrus. 
Para o melhorista, a apomixia pode ser usada para fixar genótipos superiores, 
principalmente em espécies poliploides. 
 
Melhoramento de espécies propagadas vegetativamente 
 
De forma geral, o melhoramento de espécies propagadas vegetativamente é mais 
simples do que o melhoramento de espécies de reprodução sexuada. O melhoramento das 
espécies propagadas vegetativamente visa obter clones (genótipos) superiores. Quando 
clones superiores são identificados, esses são multiplicados vegetativamente, tornando-
se uma nova variedade. Podemos fazer seleção de clones superiores em progênies vindas 
de cruzamentos (que tem alta segregação) ou através de propagação de mutantes que 
podem aparecer naturalmente. A variedade de uva Rubi, que tem casca com coloração 
rosada, foi selecionada de uma mutação natural que ocorreu na uva Itália (que tem casca 
verde/amarelada). 
 
3.1.2. Reprodução sexual 
 
A reprodução sexual envolve a formação (por meiose) e fusão de gametas 
(fertilização). As plantas que se reproduzem por reprodução sexualpodem ser 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
27 
 
classificadas em autógamas, intermediárias (autógamas com frequente alogamia) e 
alógamas. 
Embora a maioria das espécies florestais sejam predominantemente alógamas, 
existe uma grande diversidade de sistemas reprodutivos. Assim, existem espécies 
monóicas alógamas, monóicas de sistema reprodutivo misto, monóicas autógamas e 
dióicas, que são obrigatoriamente alógamas. 
 
 
Figura 3.1.1. Caracterização do sistema reprodutivo das espécies florestais tropicais e 
temperadas. (Fonte: Bawa, 1974). 
 
 
Figura 3.1.2. Caracterização do sistema reprodutivo das espécies florestais tropicais. 
(Fonte: Bawa, 1974). 
 
A estrutura e a disposição dos estames, carpelos, pétalas e sépalas da flor podem 
definir o tipo de polinização e se uma planta é autógama ou alógama. 
FGP 300 – Melhoramento Florestal (Prof. Mágno S F Valente) 
28 
 
 
 Figura 3.1.3. Partes constituintes da flor completa. (Fonte: www.herbario.com.br). 
 
O cálice, a corola, o androceu e o gineceu, que são os conjuntos formados por 
peças iguais, são denominados de verticilos florais. 
Conforme possuam um ou os dois sexos, as flores podem ser: Monóclinas 
(hermafroditas) quando possuem os dois sexos, ou Díclinas quando os sexos são 
encontrados em flores diferentes (www.herbario.com.br). 
 
Os vegetais são monóicos ou hermafroditas quando os dois sexos são encontrados 
num mesmo indivíduo, numa mesma flor (monóclina) ou em flores deferentes (díclinas). 
Os vegetais dióicos ou unissexuados, por outro lado, possuem apenas um sexo em cada 
planta e suas flores só podem ser díclinas. 
 
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Figura 3.1.4. Disposição dos órgãos reprodutivos nos indivíduos. 
 
Do ponto de vista da estrutura reprodutiva, as espécies vegetais podem ser 
divididas em dois grupos, dependendo de serem, predominantemente, autopolinizadas ou 
autofecundadas, classificadas como autógamas ou de serem, em grande parte, de 
polinização e fecundação cruzada, classificadas como alógamas. 
Para que sejam desenvolvidos estudos básicos visando a utilização das espécies 
nativas em programas de melhoramento e, ou de conservação genética ex situ, é muito 
importante que se tenha acesso a informações sobre a biologia reprodutiva da espécie. 
O sistema de reprodução é um dos fatores mais decisivos para que a variabilidade 
genética individual seja mantida. Populações de indivíduos que apresentam fecundação 
cruzada têm maiores possibilidades de aumentar a variabilidade genética sem adição de 
genes novos (por mutação, por exemplo) do que populações de indivíduos com 
autofecundação. 
 
Plantas Autógamas 
 
As plantas autógamas são aquelas que realizam preferencialmente autofecundação 
(acima de 95%). A autofecundação ocorre quando o pólen (gameta masculino) fertiliza 
um óvulo (gameta feminino) da mesma planta. Apesar de preferencialmente realizarem 
autofecundação, pode ocorrer uma baixa taxa de fecundação cruzada nas espécies 
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autógamas. Esta frequência depende da população de insetos polinizadores, intensidade 
do vento, temperatura e umidade. 
As plantas autógamas são caracterizadas pela homozigose. Uma população de 
plantas autógamas é representada por uma ou várias linhas puras. Por linha pura define-
se a descendência de uma única planta homozigota por autofecundação. A 
autofecundação conduz à homozigose, portanto, plantas autógamas apresentam a maioria 
dos genes nesta condição. Na Tabela 3.1 pode ser visualizado o processo de formação de 
duas linhas puras (AA e aa) a partir da autofecundação de um indivíduo heterozigoto para 
um par de alelos e a concomitante redução da heterozigosidade e aumento da 
homozigosidade. 
 
Tabela 3.1 - Proporções genotípicas nas diferentes gerações de autofecundação, 
considerando apenas 1 par de alelos. 
 
 
 
 
 
 
 
As plantas autógamas desenvolveram o mecanismo da cleistogamia que favorece 
a autofecundação. Como mecanismos que favorecem a autofecundação, em espécies 
hermafroditas, podem ser citados: a) cleistogamia; e b) morfologia floral que impede a 
fecundação cruzada. Podem, ainda, ser relacionados à autofecundação, como fenômenos 
associados, a presença de flores sem atrativos para insetos e a produção relativamente 
pequena de pólen, em comparação à produção polínica de espécies alógamas, já que, nas 
autógamas, a polinização é efetuada basicamente pela ação da gravidade e o pólen 
percorre pequenas distâncias. 
 
Plantas Intermediárias 
 
Plantas intermediárias são aquelas que possuem porcentagem de fecundação 
cruzada entre 5 e 95%. Para fins de melhoramento, as espécies intermediárias geralmente 
são tratadas como alógamas. Por possuírem taxas consideráveis de polinização cruzada, 
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deve-se tomar cuidado no isolamento destas espécies tanto durante a fase de 
melhoramento como na produção de sementes. 
 
Plantas Alógamas 
 
Plantas alógamas são aquelas que realizam preferencialmente fecundação cruzada 
(acima de 95%). Neste caso, a fertilização ocorre quando o pólen de uma planta fertiliza 
o óvulo da flor de outra planta. A fecundação cruzada permite maior variabilidade 
genética e maior recombinação potencial de genes, algumas destas combinações podem 
ser adaptativas. 
As espécies alógamas são caracterizadas pela heterozigose, apresentando 
heterose e endogamia. As plantas de uma população alógama são, normalmente, muito 
heterozigotas, tendendo a manter-se esta heterozigosidade nas sucessivas gerações de 
fecundação cruzada. A redução da heterozigosidade conduz, geralmente, à perda de vigor 
e efeitos associados, como pode ser observado na descendência de indivíduos 
autofecundados (depressão por endogamia). Isto acontece devido à manifestação de genes 
recessivos deletérios e letais provocados pela homozigose forçada (endogamia). A 
intensidade dos efeitos de depressão de vigor decorrente de endogamia é variável de 
espécie para espécie, indo desde a ausência de manifestação, até o comprometimento da 
sobrevivência da população. 
Em populações alógamas o cruzamento entre indivíduos geneticamente 
divergentes conduz ao aumento do vigor, da altura de planta, do conteúdo de carboidratos 
e da produtividade, sendo este fenômeno chamado de Heterose. 
 
Mecanismos que incentivam e/ou determinam a alogamia 
 
De acordo com o tipo de flor que possuem, as espécies alógamas são divididas em 
três grupos: 
 Plantas com flores hermafroditas: a flor é completa, possuindo os dois 
sexos. Exemplo: Ipê-amarelo, bracatinga. 
 Plantas monóicas: com flores unissexuais femininas e masculinas na 
mesma planta. Exemplo: seringueira. 
 Plantas dióicas: plantas com flores masculinas e plantas com flores 
femininas: araucária, kiwi, erva mate. 
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As plantas alógamas desenvolveram mecanismos que podem determinar ou 
incentivar a alogamia (reprodução cruzada). 
A dicogamia ocorre em espécies com flores hermafroditas e é definida pelo 
amadurecimento da parte feminina (gineceu) e da parte masculina (androceu) em 
momentos diferentes. A dicogamia é dividida em: Protandria: anteras tem os grãos de 
pólen maduros mas os estigmas não estão receptivos. Ex: Eucalyptus. Protoginia: 
estigmas receptivos mas anteras não completaram o amadurecimento. Ex: Algumas 
variedades de abacate, anonáceas (pinha, atemóia, etc.). 
As barreiras mecânicas tambémfavorecem a polinização cruzada. Exemplo 
clássicos são a alfafa e a goiabeira, que têm uma membrana sobre o estigma que impede 
a fecundação do grão de pólen da própria flor. A fecundação só ocorre quando a barreira 
é rompida por insetos polinizadores, que trazem pólen de outras plantas. 
A monoicia (separação na mesma planta das inflorescências masculinas e 
femininas) é também um mecanismo de incentivo à alogamia. 
Dioicia: flores masculinas numa planta e flores femininas em outra. Neste caso a 
autofecundação é impossível. Exemplos: araucária, kiwi. 
Na autoincompatibilidade ocorre uma interação entre o grão de pólen e o 
estigma, que impede que o pólen germine no estigma da mesma planta. A 
autoincompatibilidade pode ser dividida em gametofítica e esporofítica. Sistema 
gametofítico: neste caso a incompatibilidade é controlada por um único alelo S. Quando 
um grão de pólen contém um alelo S que está presente no estigma, o crescimento do tubo 
polínico fica paralisado (Figura 3.2). O grão de pólen somente germinará em um estigma 
que não contém o mesmo alelo, impedindo a autofecundação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.2. Sistemas de autoincompatibilidade gametofíco e esporofítico. 
 
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Sistema esporofítico: neste caso o que determinará a ocorrência ou não a 
incompatibilidade não será o alelo que o pólen carrega, mas sim os alelos presentes no 
tecido diplóide da planta mãe. Na Figura 3.2 temos um exemplo em que o alelo S1 é 
dominante sobre S2, S3 e S4. No cruzamento S1 S2 x S1 S3, o pólen S2, que foi produzido 
por um parental S1 S2, não consegue germinar no estigma S1 S3. 
A macho esterilidade é a incapacidade de uma planta em produzir pólen 
funcional. Ela tem papel importante no melhoramento de plantas, principalmente na 
produção de sementes híbridas. 
Podem, ainda, ser relacionados à fecundação cruzada, como fenômenos 
associados, a produção de grande quantidade de pólen, característica de plantas 
polinizadas pelo vento, e a presença de flores vistosas, perfumadas e de cores vivas, em 
plantas polinizadas pelos insetos. Em relação ao sistema de cruzamento, parece haver 
uma forte tendência, entre as espécies florestais, principalmente as de regiões tropicais, 
de predomínio da fecundação cruzada. Conhecem-se, por exemplo, como espécies 
alógamas as seguintes: Pinus spp (a); Araucaria angustifolia, Larix spp (a), Picea spp 
(a), Pseudotsuga menziesii (a), Eucalyptus spp (b), Acacia spp, Ilex paraguariensis (b), 
Hevea brasiliensis (b), Quercus spp (a), Fraxinus spp (a), Grevilea robusta, Populus spp 
(a), Acer negundo (b). Vetor polínico: a = vento; b = animais. 
 
3.1.3. Como determinar o sistema de reprodução? 
 
Para determinarmos o sistema de reprodução de uma espécie podemos tomar 
algumas estratégias: 
 
I. Exame da estrutura floral. 
• Plantas dióicas obviamente indicam alogamia. 
• Dicogamia, monoicia, ou outros dispositivos para cruzamento, fornecem indício 
de que a espécie é alógama. 
• Flores chamativas e com forte odor são características de sp alógama. 
• Cleistogamia é uma evidência de autogamia. 
 
II. Isolamento de plantas individuais 
• Não houve produção de semente: Indicação que a espécie deve ser alógama. 
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• Houve produção de sementes: Pouco podemos inferir, pois muitas plantas 
alógamas são auto-férteis, assim como as autógamas. 
 
III. Verificar o efeito da endogamia 
Após autofecundação verificar se: 
• Não há perda de vigor na progênie: Evidencia autogamia 
• Há perda de vigor na progênie: Evidencia alogamia 
 
IV. Estudo da taxa de cruzamento 
• Avaliação de progênies com marcadores genéticos. 
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4. Domesticação e evolução das espécies 
 
4.1. Domesticação das espécies 
 
A domesticação é um processo evolucionário conduzido pelo homem visando 
adaptar plantas e animais às necessidades humanas. Plantas domesticadas são 
geneticamente distintas de seus progenitores selvagens. Uma espécie totalmente 
domesticada é completamente dependente do homem para sua sobrevivência, não 
conseguindo se reproduzir na natureza sem a intervenção humana. Neste capítulo vamos 
estudar a domesticação das plantas, dando ênfase aos fatores genéticos mais importantes 
envolvidos nesse processo. 
 
4.1.1. Características das plantas domesticadas: 
 
As espécies domesticadas apresentam uma série de modificações morfológicas 
quando comparadas com seus ancestrais selvagens. Entre estas modificações podemos 
citar: perda de dormência de sementes; aumento do tamanho de frutos e sementes; 
mecanismos de dispersão ineficientes (vagens indeiscentes, por exemplo); hábito de 
crescimento mais compacto; maior uniformidade; redução de substâncias tóxicas; 
aumento do número de sementes por inflorescência; etc. 
O milho (Zea mays) é um bom exemplo das modificações ocorridas durante a 
domesticação. Quando comparado com o teosinto, uma espécie ancestral, o milho 
apresenta crescimento mais compacto e maior dificuldade na dispersão natural, pois os 
grãos estão aderidas ao sabugo e são envolvidos por palha (Figura 4.1). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.1. Milho híbrido moderno e seu ancestral, teosinto. 
 
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4.2. Bases genéticas da domesticação de plantas 
 
Do ponto de vista genético, evolução é “qualquer alteração das frequências 
alélicas da população, visando torná-la mais adaptada”. No caso da domesticação das 
plantas, os vegetais foram modificados para torná-los mais adaptados ao homem. Os 
principais fatores genéticos envolvidos no processo de domesticação das plantas são: 
mutação; hibridação interespecífica; poliploidia; e seleção artificial. 
 
4.2.1. Mutação 
 
A mutação é definida como a alteração súbita nos genes existentes, sendo o único 
processo genético que cria variabilidade (cria novos alelos). A mutação é dividida em 
diferentes tipos: gênicas, extranucleares e cromossômicas. Na mutação gênica ou 
mutação de ponto as modificações ocorrem nas bases nitrogenadas do DNA. As mutações 
extranucleares ocorrem no DNA de organelas do citoplasma (mitocôndrias e 
cloroplastos). Nas mutações cromossômicas as alterações acontecem tanto na estrutura 
(deleção, duplicação, inversão e translocação) quanto no número de cromossomos 
(aneuploidia e euploidia). 
Quanto à sua origem, as mutações podem ser espontâneas ou induzidas. A 
frequência da mutação espontânea é muito baixa. Estima-se que ela ocorra em cada locus 
gênico a cada milhão de gametas, ou seja, numa frequência de 1x106. Além de ocorrer 
em baixa frequência, a mutação espontânea é um processo aleatório e, na maioria das 
vezes, desvantajoso. Apenas raramente ocorrem mutações que são vantajosas. 
A domesticação do arroz (Oryza sativa) é um bom exemplo do papel da mutação 
gênica. Durante o processo de domesticação, a mutação em apenas um par de bases no 
DNA causou a mudança de um aminoácido em uma proteína, resultando na redução da 
degrana natural nesta espécie. Esta pequena mudança no DNA previne as sementes 
maduras de arroz de caírem da panícula, permitindo uma colheita mais eficiente. 
Mutações também podem ser induzidas com a utilização de radiação ou de produtos 
químicos mutagênicos, como o etil metanosulfonato (EMS). Logo após a segunda guerra 
mundial, houve um grande interesse na utilização da mutação induzida através da 
radiação na tentativa de obter novas variedades. Apesar de algumas variedades terem sido 
obtidasutilizando mutação induzida, elas são em muito menor número quando 
comparadas com as obtidas pelos métodos de hibridação e seleção. 
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4.2.2. Hibridação interespecífica 
 
Na hibridação interespecífica, o cruzamento ou hibridação ocorre entre indivíduos 
de espécies diferentes, mas relacionadas. Esse tipo de hibridação foi muito importante na 
origem de várias espécies cultivadas. 
A origem do moranguinho é um bom exemplo da hibridação interespecífica. O 
morangueiro plantado atualmente é resultado do cruzamento entre duas espécies 
selvagens de morango, Fragaria virginiana (originária da América do Norte) e 
F.chiloensis (originária do Chile). Esse cruzamento foi feito na Europa no século 18 e 
resultou em plantas com frutos de maior tamanho e qualidade. Outro exemplo é o hibrido 
interespecífico entre Caiaué x Dendezeiro obtido pela Embrapa Amazônia Ocidental, 
visando à obtenção de populações de híbridas produtivas, com menor porte e resistência 
ao amarelecimento-fatal. 
Em várias espécies, depois do cruzamento entre espécies diferentes, o híbrido 
resultante foi retrocruzado com uma das espécies parentais, de tal forma que o resultado 
é a transferência de algumas ou apenas uma característica de um dos genitores para o 
outro. Este fenômeno é chamado de introgressão. Durante a domesticação das espécies 
cultivadas, a hibridação interespecífica ocorreu naturalmente. Hoje, os melhoristas podem 
utilizá-la para buscar características em espécies aparentadas ou mesmo criar novas 
espécies. O triticale é um híbrido interespecífico entre o trigo e o centeio obtido 
artificialmente. 
 
4.2.3. Poliploidia 
 
Poliploidia se refere a células ou organismos que contenham mais de duas cópias 
de cada um de seus cromossomos. Os tipos de poliplóides são divididos de acordo com o 
número de conjuntos de cromossomos, presentes em seu núcleo, em: triplóides (três 
conjuntos; 3x), tetraplóides (quatro conjuntos; 4x), pentaplóides (cinco conjuntos, 5x), 
hexaplóides (6x), etc. Um haplóide (x) tem somente um conjunto de cromossomos. 
A poliploidia foi um importante mecanismo no processo de domesticação das 
plantas cultivadas. Em geral, plantas poliplóides são mais vigorosas, com frutos e 
sementes maiores. Alguns autores sugerem que durante a domesticação, plantas 
poliplóides, que são mais fortes e vigorosas, foram preferencialmente selecionadas. 
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Muitas espécies cultivadas parecem ter sido selecionadas para um maior nível de ploidia 
de forma não intencional. 
Quanto à sua origem, os poliplóides podem ser divididos em dois tipos: 
autopolipóides e alopoliplóides. Nos autopoliplóides os conjuntos de cromossomos são 
originários de uma única espécie. Nestas espécies observa-se um aumento no tamanho de 
flores, frutas e folhas (plantas ornamentais e frutíferas). As espécies autopoliplóides, em 
geral, apresentam baixa fertilidade devido a problemas de pareamento na meiose. Por 
isso, ela é particularmente importante para espécies de propagação vegetativa como a 
banana (triplóide) e algumas variedades de batata (tetraplóide). Nos alopoliplóides, os 
conjuntos de cromosssomos são originários do cruzamento de duas ou mais espécies 
relacionadas. Comparado com a autopoliploidia, a alopoliploidia teve um impacto muito 
maior na domesticação das plantas cultivadas. 
 
4.2.4. Seleção artificial 
 
Durante a domesticação das plantas, os processos genéticos descritos 
anteriormente (mutação, hibridação interespecífica, poliploidia) ocorreram, 
principalmente, de forma natural. A principal contribuição feita pelo homem foi a seleção. 
A seleção ocorre quando um indivíduo deixa mais descendentes que outro, sendo 
relativamente mais adaptado. A seleção muda a frequência alélica (e consequentemente 
a genotípica) e é vital para a evolução e para a domesticação. Natureza e homem não 
querem necessariamente os mesmos fenótipos. Muitas características desejadas pelo 
homem não são favorecidas pela natureza. A seleção feita pelo homem (artificial) pode 
ser no sentido oposto da seleção natural. O homem seleciona indivíduos portadores de 
características agronômicas desejáveis, enquanto a natureza seleciona indivíduos mais 
adaptados. 
 
4.3. Centro de Origem das Espécies 
 
É muito importante para o melhorista saber onde se encontra geograficamente a 
variabilidade genética da espécie que está trabalhando. Grande parte da variabilidade 
genética de uma espécie está presente no seu centro de origem ou centro de diversidade. 
Um grupo de pesquisadores russos, e em especial o biologista Nicolai Ivanovich Vavilov, 
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mostraram que certas áreas do mundo concentram a maior diversidade genética das 
espécies cultivadas. Vavilov identificou oito diferentes centros, alguns dos quais foram 
subdivididos: 1. China, 2. Índia, 2a. Indo-malaio, 3.Ásia Central, 4. Oriente Próximo, 5. 
Mediterrâneo, 6. África Oriental, 7. Mesoamérica, 8. América do Sul, 8a. Chile, 8b. 
Brasileiro-paraguaio. (Figura 4.2) (Tabela 4.1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.2. Centros de origem de plantas de Vavilov 
 
Esses centros estão separados geograficamente por desertos, planícies ou 
montanhas. Os centros definidos por Vavilov são áreas onde houve o desenvolvimento 
independente de civilizações agrícolas. Geralmente uma espécie está relacionada apenas 
com um centro, mas algumas vezes ela pode ser encontrada em mais de um. Quando isto 
acontece, o local onde existe maior variabilidade é denominado de centro primário, e é 
considerado o local onde a espécie foi domesticada. O centro secundário se desenvolve 
de tipos que migraram do centro primário. Vavilov considerava estes centros de 
diversidade genética como centros de origem (onde ocorreu a domesticação) das espécies 
cultivadas. Entretanto, alguns pesquisadores afirmam que nem sempre o centro de origem 
coincide com o centro de maior diversidade genética de uma determinada espécie 
 
 
 
 
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Tabela 4.1. Centro de origem de plantas de Vavilov e respectivas espécies cultivadas 
 
 
 
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5. Uso e conservação de germoplasma 
 
A variação encontrada em uma determinada espécie (variação fenotípica) pode ser 
de duas origens: variação devido ao ambiente e variação devido a diferenças genéticas. A 
existência de variação genética é um pré-requisito para o melhoramento de plantas. Neste 
capítulo vamos estudar o que é erosão genética, germoplasma, quais são os diferentes 
tipos de germoplasma, os centros de origem de plantas cultivadas e a conservação da 
variabilidade genética em bancos de germoplasma. 
 
5.1. Erosão genética 
 
A erosão genética é a perda da diversidade genética das espécies podendo levar a 
extinção de alguns materiais cultivados ou existentes nos centros de diversidade. A erosão 
genética é altamente preocupante, pois implica em uma provável perda de alelos valiosos. 
Na África, a principal causa da erosão genética está na destruição das florestas em prol 
da agricultura comercial de grande escala, para conseguir pastagens para gado e para obter 
lenha. No entanto, outras causas estão envolvidas com a erosão genética, da qual podemos 
citar: 
 Substituição de variedades locais, rústicas e bem adaptadas por cultivares 
mais produtivas e geneticamente uniformes; 
 Construção de cidades, estradas, polos industriais, hidrelétricas,

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