02 Variabilidade Gen+®tica2

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Melhoramento Vegetal 
Prof. Tatiana Menicucci 
Engenharia Florestal 
Aula 2 – Variabilidade Genética e Melhoramento 
Universidade Federal do Acre - UFAC / Centro Multidisciplinar - CMULTI 
 Recursos Genéticos: “São as espécies de plantas, 
animais e microorganismos de valor socio-econômico 
atual e potencial, para uso em benefício da 
humanidade. Assim, os recursos genéticos 
compreendem a diversidade do material genético 
contido nas variedades primitivas, obsoletas, 
tradicionais, modernas, parentes silvestres das 
espécies-alvo, espécies silvestres ou linhas primitivas, 
que podem ser usadas, agora ou no futuro, para a 
alimentação e agricultura. Os recursos genéticos 
constituem-se na parte essencial da biodiversidade, 
responsáveis pelo desenvolvimento sustentável da 
agricultura e da agroindústria.” EMBRAPA-CENARGEN 
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Variabilidade 
Genética 
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 Variação fenotípica: toda a diversidade de fenótipos 
encontrada: 
 
 Variação genética: diferenças genéticas entre 
indivíduos da população; 
 
 Variação ambiental: diferenças ambientais às 
quais os indivíduos foram expostos. 
 
 
 Existência de Variação Genética é um pré-requisito 
para o Melhoramento de Plantas. 
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VP = VG + VE 
 Variação Genética: diferenças entre alelos do mesmo 
gene em uma população; 
 
 Diversidade Genética: total de variações genéticas 
observado entre indivíduos de uma população e/ou 
entre populações distintas. 
 
 Germoplasma: “É o elemento dos recursos genéticos 
que maneja a variabilidade genética entre e dentro da 
espécie, com fins de utilização para a pesquisa em 
geral, especialmente para o melhoramento genético, 
inclusive a biotecnologia” EMBRAPA-CENARGEN 
 
 Germoplasma = Fonte de Variação Genética. 
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 Variação fenotípica: toda a diversidade de fenótipos 
encontrada: 
 
 Variação genética: diferenças genéticas entre 
indivíduos da população; 
 
 Variação ambiental: diferenças ambientais às 
quais os indivíduos foram expostos. 
 
 
 Existência de Variação Genética é um pré-requisito 
para o Melhoramento de Plantas. 
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VP = VG + VE 
 Johannsen: feijão variedade Princess (1903 e 1926): 
 
 1º. Lote inicial com grãos de vários tamanhos/pesos; 
 
 Sementes leves geravam sementes leves; 
 
 Sementes grandes geravam sementes grandes. 
 
 
 
 
 
 
 Demonstrou que a seleção para o peso de 
semente foi eficiente; 8 Allard, 1971 
 Johannsen: feijão variedade Princess (1903 e 1926): 
 
 2º. Semeou 19 sementes e obteve 19 linhagens: 
 
 Cada linhagem produzia sementes com peso 
médio específico; 
 
 Foram observadas pequenas variações no peso 
das sementes dentro de cada linhagem. 
 
 Diferenças fenotípicas devido a variações 
ambientais, não genéticas. 
 
 Definiu Linhagem Pura: linhagem homozigota para a 
maioria dos locos, obtida por autofecundação. 9 
Bases genéticas no melhoramento de plantas autógamas 
 Métodos de Melhoramento de plantas autógamas 
Allard, 1971 
 Johannsen: feijão variedade Princess (1903 e 1926): 
 
 
 
 
 
 
 
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Bases genéticas no melhoramento de plantas autógamas 
 Métodos de Melhoramento de plantas autógamas 
Lote inicial com diferentes genótipos 
Variações de 
origem genética 
Variações de 
origem ambiental 
Linhagens puras 
misturadas 
 Fatores que dão origem à variação genética: 
 
Mutação: surgimento de novos alelos a partir de 
alterações aleatórias no DNA; 
 
 Fluxo Gênico: introdução de novos alelos a partir 
da migração entre diferentes populações; 
 
 Reprodução Sexuada: introdução de novas 
combinações de genes em uma população. 
 
 
 Fatores que alteram a variação genética: Seleção 
Natural, Deriva Genética e Endogamia. 
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Melhoramento 
de Plantas 
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 “Evolução direcionada pela vontade do homem” Vavilov 
 
 
 “É a arte e a ciência de melhorar geneticamente 
plantas para o benefício da humanidade” Poehlman 
 
 
 Depende da habilidade de observar diferenças 
nas plantas que podem ter importância 
econômica; 
 
 Importante para os primeiros melhoristas 
conseguirem selecionar variedades. 
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Melhorar 
plantas por 
que? 
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 População mundial: 7,2 bilhões de pessoas 
 
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 População mundial: 7,2 bilhões de pessoas 
 
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População Ano Tempo para o próximo bilhão (em anos) 
1 bilhão 1802 126 
2 bilhões 1928 33 
3 bilhões 1961 13 
4 bilhões 1974 13 
5 bilhões 1987 12 
6 bilhões 1999 11 
7 bilhões 2011 15 
8 bilhões* 2026 24 
9 bilhões* 2050 20 
10 bilhões* 2070 26 
11 bilhões* 2096 não calculado 
 Necessário aumentar a produção de alimentos: 
 
 Aumento da área cultivada pela incorporação de 
novas áreas: 
Muitos países já estão com a área para 
produção agrícola totalmente explorada; 
 Nos países em que ainda é possível, leva a 
grande destruição da biodiversidade 
(Exemplo: produção de grãos no Cerrado); 
 Crescimento da população maior que o 
crescimento da área para a produção 
agrícola. 
 
 Aumento da produtividade. 
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 Aumento da produtividade: 
 
Melhoria do ambiente de produção: 
 Adubação adequada, preparo do solo, 
controle eficiente de ervas daninhas, 
pragas e doenças, irrigação, entre outros 
manejos; 
 Aumento no custo de produção; 
 Pode causar poluição ambiental. 
 
 Obtenção de cultivares com maior potencial de 
produção/produtividade: 
Melhoramento de plantas. 
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 Aumento da produtividade: 
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Efeito de 50 gerações de seleção sobre o teor 
de proteína em milho 
Woodworth et al., 1952 apud Allard, 1971 
Melhoramento Vegetal 
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