CNCA_Aula_08_conservacao de germoplasma

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Conservação de Germoplasma 
É definido como o conjunto de genótipos de uma espécie, 
considerada como um todo. 
Patrimônio genético de uma espécie. 
É o conjunto de genótipos que podem doar genes para determinada 
espécie. 
É a fonte de variabilidade genética disponível para a evolução das 
espécies 
Uma amostra de germoplasma representativa de um indivíduo ou de 
vários indivíduos da população é denominada acesso. 
As Cinco Categorias de Germoplasma 
1. parentes silvestres  apresentam ancestrais comuns com as 
plantas cultivadas, mas permaneceram em estado silvestre. 
2. variedades locais (landraces ou variedades crioulas)  variedades 
produzidas em sistemas agrícolas primitivos ao longo de muitas 
gerações. 
3. cultivares obsoletas  cultivares não mais utilizadas 
4. linhas avançadas de melhoramento  plantas desenvolvidas pelos 
melhoristas para serem usadas no desenvolvimento de novos 
cultivares, mas ainda não distribuídas aos agricultores. 
5. cultivares modernas  cultivares elite, de alta produtividade, 
desenvolvidas por melhoramento genético. 
Fontes de Germoplasma 
Por relacionamento entre espécies: 
1. Pool gênico primário  inclui a espécie cultivada e espécies 
aparentadas. Cruzamento fácil, híbridos férteis. 
 
2. Pool gênico secundário  inclui espécies em que o cruzamento é 
possível, mas difícil. Os híbridos tendem a ser estéreis. 
Fontes de Germoplasma 
Por relacionamento entre espécies: 
3. Pool gênico terciário  espécies pouco aparentadas em outros 
gêneros ou espécies pouco relacionadas do mesmo gênero. 
Hibridação difícil. Pode ser necessário o resgate de embriões, 
enxertia, duplicação com colchicina, etc. 
4. Pool gênico quaternário  grupo formado pelo desenvolvimento da 
biotecnologia vegetal. Os genes são transferidos por técnicas de 
transformação genética. 
Formas de Conservação do Germoplasma 
In situ 
Ex situ 
 Bancos de sêmen/embrião 
 Bancos de sementes 
 Germoplasma in vivo (Zoos, Jardins Botânicos, Aquários) 
 Cultura de tecidos 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Conservação dos recursos genéticos em suas comunidades naturais. 
In situ 
parques nacionais 
reservas biológicas 
reservas genéticas 
estações ecológicas 
santuários de visa silvestre 
ALVOS: spp selvagens e parentes selvagens de sp cultivadas/criadas. 
VANTAGEM: pelo fato de estarem em seu ambiente natural, 
permanecem sob influência das forças evolutivas. 
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Determinações da FAO (Food and Agriculture Organization of the United Natios): 
In situ 
Todas as fases de crescimento da spp alvo devem ser mantidas. 
O uso dos locais é limitado a atividades que não sejam nocivas à 
conservação das espécies. 
 O desenvolvimento/ciclo das spp alvo deve ocorrer sem 
interferência humana. 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Compreende a manutenção de animais, plantas, microorganismos, 
sementes ou tecidos em Bancos de Germoplasma. 
ex situ 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Ex situ – Bancos de Sêmen/Embrião 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Ex situ – Bancos de Sêmen/Embrião 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Em geral, baixando a temperatura e a umidade das sementes elas 
se conservam por mais tempo. 
Ex situ – Bancos de Sementes 
Melhor temperatura: -20 oC. 
Constante monitoração para verificar a viabilidade. 
Dificuldades: dormência e necessidades especiais para germinação. 
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Formas de Conservação do Germoplasma 
Podem ser classificadas de acordo com a 
facilidade de armazenamento: 
Ex situ – Bancos de Sementes 
Sementes ortodoxas  podem ser desidratadas e armazenadas a 
baixas temperaturas por longos períodos sem prejuízo para sua 
viabilidade 
 Ex: trigo, arroz, milho, cebola, ervilha, feijão, etc. 
 
Sementes recalcitrantes  não podem ser desidratadas sem 
sofrer danos. Não toleram o congelamento. 
 Ex: cacau, manga, coco, abacate, canela, noz-moscada... 
Svalbard International Seed Vault 
(Cofre Internacional de sementes de Svalbard) 
 Aberto para armazenagem em fevereiro de 2008. 
 Localização: encosta de uma montanha ártica congelada em 
Longvearbven, Noruega. 
 Pode resistir a qualquer desastre, de bombardeios a terremotos. 
 Global Crop Diversity Trust e o Grupo consultivo sobre pesquisa 
agrícola internacional (CGIAR) trabalharam juntos para coletar e 
organizar amostras de bancos de sementes em todo o mundo para 
serem estocadas no cofre subterrâneo. 
Projeto Banco de Sementes do Milênio 
(MSBP) 
Localização: Jardim Botânico de Kew, Reino Unido. 
Seu objetivo é armazenar e proteger ~25% spp globais até 2020 
The Millennium Seed Bank at the Royal 
Botanic Gardens, Kew, Wakehurst Place in 
the UK. 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Ex situ – Bancos de Germoplasma in vivo 
(Zoos, Jardins Botânicos e Aquários) 
Zoo – Nova York 
Sea world – San Diego 
JB – Rio de Janeiro 
 Áreas onde se reúnem coleções vivas. 
 Exigem espaço maior que Banco de Sementes etc. 
 Estão sujeitos aos desastres naturais. 
 Muito utilizadas para conservar, por exemplo, 
espécies que não produzem sementes com facilidade 
ou que tenham sementes recalcitrantes. 
Formas de Conservação do Germoplasma 
Ex situ – Zoos, Jardins Botânicos e Aquários 
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Formas de Conservação do Germoplasma 
Indicada para plantas que não produzem 
sementes, que as produzem em pequena 
quantidade, ou as que possuem sementes 
recalcitrantes. 
Ex situ – Cultura de tecidos 
banana 
batata 
batata doce 
banana 
Morango 
 Arbóreas não funciona bem 
Conservação do Germoplasma 
a) Coleção de base  coleção ampla, armazenada a longo prazo. 
As sementes são exclusivamente ortodoxas. Todo acervo é 
conservado em duplicata. Não há intercâmbio de material. 
b) Coleção ativa ou banco ativo de germoplasma (BAG)  coleção 
dinâmica, o material está disponível para uso imediato. A 
coleção é multiplicada de acordo com a demanda. Geralmente 
formada por plantas vivas cultivadas no campo e também por 
sementes. Subconjunto da coleção base. 
Tipos de coleções ou bancos de germoplasma: 
Conservação do Germoplasma 
c) Coleção nuclear ou core collection  coleção com o mínimo de 
exemplares e o máximo de variabilidade. 
 
d) Coleção de trabalho  coleção pequena, frequente nas 
instituições de pesquisa e melhoramento, sem compromisso 
com a conservação, só com o uso. 
Tipos de coleções ou bancos de germoplasma: 
Conservação do Germoplasma 
Manejo das Coleções de Germoplasma: 
 Aquisição  coleta ou intercambio. 
 Caracterização 
 Documentação 
 Preservação 
 Avaliação  contínua, a fim de verificar danos. 
 Utilização 
Conservação do Germoplasma 
Manejo das Coleções de Germoplasma: 
A Caracterização 
 Identificação botânica/zoológica 
 Elaboração de cadastros de acessos 
 Caracterização considerando caracteres de alta herdabilidade 
facilmente visíveis ou mensuráveis. 
 Avaliação preliminar em um número limitado de caracteres 
adicionais considerados desejáveis. 
 Avaliação aprofundada realizada em um número de acessos 
reduzidos para caracteres de baixa herdabilidade e/ou difícil 
avaliação. 
Utilização do Germoplasma em 
Programas de Melhoramento 
Lycopersicon esculentum 
 
L pimpinellifolium (tomate cereja) genes que conferem melhor 
qualidade do fruto (menor acidez, intensidade de cor, maior conteúdo 
de vitaminas e sólidos solúveis) e resistência a várias doenças. 
L. chilense  genes de resistência à seca 
L. pennellii  genes de resistênciaà seca e que aumentam o 
conteúdo de vitamina A e C e de açúcar. 
O caso do tomate 
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Limitações da Conservação Ex Situ 
 Custo 
 Tamanho populacional 
 Adaptação (seleção de animais dóceis nos zôos = prezas fáceis) 
 Aprendizado natural (reconhecimento de comida, água, predadores) 
 Variabilidade genética baixa (pouca representatividade) 
 Continuidade (recursos financeiros, política etc.) 
 Perigo devido a concentração em pequenas áreas 
 Espécies de reprodução fácil = excesso de animais…