Variabilidade genética

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO – UFERSA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS VEGETAIS – DCV
Variabilidade Genética
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Histórico
- Origens da Agricultura
O homem tem a possibilidade de manipular e domesticar novas espécies vegetais
Centro de origem das espécies cultivadas
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Centros de origem – Determinada região geográfica onde o ancestral silvestre de uma cultura distribui-se em estado nativo. 
Centros de origem e centros de diversidade
Centros de diversidade – Determinada região geográfica com um número elevado de espécies de um gênero ou de gêneros de uma família contrastando com sua menor frequência em outras regiões.
Centros de origem = Centros de diversidade ?
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Teoreticheski osnovi seleckii rastenii
A origem, variação,imunidade e melhoramento das plantas (Vavilov, 1926)
Regiões do mundo, isoladas por montanhas, planícies ou desertos onde observou grande diversidade de espécies.
Centros de origem das plantas cultivadas
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Centros de Origem de Vavilov
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1. CHINÊS
É o mais antigo e de maior contribuição dentre os centros. Foram listadas 136 espécies.
2. INDIANO
É considerado o segundo em importância, com 117 espécies.
2a. INDO-MALAIO
É considerado a complementação do Centro indiano, inclui todas as ilhas da Málasia e da Indonésia.
3. ASIÁTICO CENTRAL
É menor que os anteriores, estando localizado a noroeste da Índia, em uma região ocupada pelas antigas repúblicas da desmembrada União Soviética, mais a região ocidental da China .
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4. ORIENTAL PRÓXIMO
Tem como região mais importante a Ásia Menor.
5. MEDITERRÂNICO
	
É aquele que agrupa a Norte da África e o Sul da Europa, ou seja, toda região do Mar Mediterrâneo. Algumas espécies, em geral de sementes grandes. Este centro não apresenta nenhuma frutífera de importância econômica para a agricultura brasileira.
6. ABISSÍNIO
Esta localizado na região da África conhecida atualmente como Etiópia e distingue-se pelo grande número de cereais, também não apresenta nenhuma frutífera de importância para a agricultura brasileira.
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7. MEXICANO DO SUL E CENTRO AMERICANO
É composto também pelas Antillhas. A lista engloba frutíferas de clima tropical de grande importância para o nosso país.
8. SUL-AMERICANO
Esta compreendido pela região da Cordilheira dos Andes, especialmente Bolívia, Colômbia, Equador e Peru.
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8b. BRASILEIRO-PARAGUAIO
É outra subdivisão do centro Sul-Americano.
8a. ILHA DE CHILOÉ
É uma das subdivisões do Centro Sul-americano, sendo o menor de todos o número de espécie são apenas quatro, e não apresenta nenhuma frutífera de importância para a agricultura brasileira.
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Centros de Origem de algumas espécies de importância econômica
Borém, 2007
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Biodiversidade e recursos genéticos 
Biodiversidade 
- Diversidade genética;
- Diversidade de espécies;
- Diversidade de ecossistemas; 
Recursos genéticos 
Porção da biodiversidade de interesse socioeconômico atual ou potencial para utilização em programas de melhoramento
(McNeely et al., 1990)
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Recursos genéticos vegetais 
Porção da biodiversidade relacionado com a flora e que apresenta interesse socioeconômico atual ou potencial para utilização em programas de melhoramento. 
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Erosão genética 
(Paterniani, 1988; Goodman, 1990)
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Vulnerabilidade Genética
Variedades geneticamente mais uniformes: mecanização e monocultivo.
Perda de germoplasma crioulo.
Fatos associados?
Phytophthora infestans nos batatais da Irlanda,1840;
Ferrugem do colmo do trigo (Puccinia graminis), EUA, 1947.
Campos de milho híbrido, EUA, 1970/71.
 Citoplasma T = Helminthosporium maydis
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Uso e Manutenção de Germoplasma 
Germoplasma – Material hereditário que determina a característica de um organismo ou de um grupo de organismos. 
(Torres et al., 2000)
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adaptado de Chang et al., 1979
Espectro dos Recursos Genéticos de uma espécie 
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Bancos de Germoplasma 
Atividades dos Bancos de germoplasma 
- Introdução e intercâmbio de germoplasma; 
- Coleta;
- Multiplicação; caracterização e avaliação;
- Documentação;
- Conservação. 
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Introdução 
É a transferência ordenada e sistemática de germoplasma para um novo local a fim de atender às necessidades dos programas de melhoramento genético e pesquisas correlatas.
Regulamentos fitossanitários existentes no país
Podem ser introduzidos
2. Cultivar
1. Espécie
3. Citoplasma
4. Gene
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Intercâmbio 
Consiste na aquisição recíproca de germoplasma
- Quem fornece o germoplasma?
- Quem pode fazer o intercâmbio?
Categorias de espécies vegetais quanto a importação
- De livre importação: certificado fitossanitário;
- De importação restrita:
 informações adicionais conforme portarias governamentais;
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Coleta 
Prioridades 
- Resgate de cultivares que estão sendo substituídas;
- Resgate de raças locais (landraces);
- Áreas sujeitas a mudanças severas em função de alterações do ambiente;
- Incorporação de novas alternativas ao sistema de pesquisa agropecuário para uso futuro pela humanidade 
Dados de passaporte 
Lleras(1988)
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Acesso
 (sub amostra?)
Termo utilizado para denominar toda amostra de germoplasma que representa a variação genética de uma população ou de um indivíduo propagado clonalmente.
(Vilela-Morales et al., 1997)
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Caracterização e avaliação 
Etapas 
- Correta identificação botânica;
- Elaboração de cadastro por espécie;
- Caracterização;
- Avaliação preliminar;
- Avaliação complementar.
(Valls, 1988)
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Atributos ou características inerentes aos acessos de um banco de germoplasma, possibilitando a diferenciação entre acessos de uma mesma espécie.
Descritores 
(Howes,1981)
Diferentes níveis de caracterização
- Agronômica;
- Bioquímica;
- Molecular;
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Documentação 
Conservação 
- Conservação In situ 
- Conservação Ex situ 
 Coleção de base; Coleção ativa; Coleção de trabalho; Coleção de campo; Coleção nuclear; Coleção in vivo; Coleção in vitro; Criopreservação e Coleção genômica. 
Guedes et al., 1998
 Manejo pelo homem da biosfera para que possa produzir o maior benefício sustentável às atuais gerações, mantendo seu potencial de satisfazer as necessidades e aspirações das gerações futuras.
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Utilização da diversidade genética dos Bancos de Germoplasma 
Divisão do germoplasma de uma espécie: 
- Grupo gênico primário
- Grupo gênico secundário
- Grupo gênico terciário
Harlan (1975)
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Disponibilidade dos recursos genéticos vegetais
Acessos caracterizados e documentados para que o melhorista possa identificar os úteis para o seu programa. 
Recursos genéticos vegetais e melhoramento
Utilização do Recursos genéticos vegetais 
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Pré-Melhoramento 
Pré-melhoramento como ponte entre os recursos genéticos e o melhoramento de plantas.
Addaptado de Nass, 2003
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Outras fontes de Variabilidade
- Mutações;
- Recombinações gênicas;
- Transformação via técnicas de DNA recombinante;
- Mutações somaclonais;
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Mutações
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Mutações
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Cruzamentos
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DNA recombinante
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Variação Somaclonal(Larkin e Scowcraft, 1981)
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