melhoramento genético da soja

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INSTITUTO FEDERAL DO NORTE DE MINAS GERAIS
CAMPUS ARINOS
CURSO: BACHAREL EM AGRONOMIA
DISCIPLINA: GENETICA
DISCENTES: JULIANA MONIQUE ALVES BARBOSA E SARAH RAÍSSA DAYRELL MARTINS CALDEIRA
MELHORAMENTO GENÉTICO DA SOJA
ARINOS-MG
JUNHO/2017
INTRODUÇÃO
A soja (Glycinemax(L.) Merrill), eram plantas rasteiras que se desenvolviam na costa leste da Ásia, principalmente ao longo do rio Yangtse, na China.  Sua evolução começou com o aparecimento de plantas oriundas de cruzamentos naturais entre duas espécies de soja selvagem que foram domesticadas e melhoradas por cientistas da antiga China (EMBRAPA, 2017).
Até aproximadamente 1894, término da guerra entre a China e o Japão, a produção de soja ficou restrita à China. Apesar de ser conhecida e consumida pela civilização oriental por milhares de anos, só foi introduzida na Europa no final do século XV, como curiosidade, nos jardins botânicos da Inglaterra, França e Alemanha (EMBRAPA, 2017).
Na segunda década do século XX, o teor de óleo e proteína do grão começa a despertar o interesse das indústrias mundiais. No entanto, as tentativas de introdução comercial do cultivo do grão na Rússia, Inglaterra e Alemanha fracassaram, provavelmente, devido às condições climáticas desfavoráveis (EMBRAPA, 2017).
No entanto, foi a partir do final daPrimeira Guerra Mundial, em 1919, que aoleaginosa passou a ter um destaqueefetivamente internacional. Na oportunidade, a cultura começou a ganhar espaçonos Estados Unidos da América, a ponto deser criada uma associação em torno de todaa cadeia da soja, a hoje conhecida ASA(American SoybeanAssociation), a qualcomeçou a operar em defesa da soja, commais propriedade, em 1921(Agrolink, 2008). 
No Brasil, foi cultivada pela primeiravez na Estação Agropecuária deCampinas, em 1901. O grão chegou depoiscom maior intensidade com os primeirosimigrantes japoneses em 1908 e foiintroduzida oficialmente no Rio Grande doSul em 1914. Porém, a expansão da soja noBrasil aconteceu nos anos 70, com ointeresse crescente da indústria de óleo e ademanda do mercado internacional (Agrolink, 2008).
CARACTERÍSTICA DA CULTURA
A soja pertence à classe das dicotiledôneas, família leguminosa e subfamília Papilionoides. A espécie cultivada é a Glycinemax. O sistema radicular é pivotante, com a raiz principal bem desenvolvida e raízes secundárias em grande número, ricas em nódulo de bactérias FhisobiumJaponicum fixadoras de nitrogênio atmosférico (Missão, 2006).
O caule herbáceo, ereto com porte variável de 0,60 cm a 1,50 m, nubescentes de pêlos brancos, parcedaneos ou tostados. É bastante ramificado, com os ramos inferiores mais alongados (Missão, 2006).
As folhas são alternadas, longas pecioladas, compostas de três folíolos ovalados ou lanceolados, de comprimento variável entre 0,5 a 12,5 cm. Na maioria das variedades as folhas amarelam à medida que os frutos amadurecem e caem quando as vagens estão maduras (Missão, 2006).
As flores nascem em racínios curtos, axiliares de terminais, geralmente com 9 a 10 flores cada um, de coloração branca, amarela ou violácea (Missão, 2006).
Os frutos são vagens achatadas, pubescentes, de cor cinza, amarela palha ou preta (Missão, 2006).
IMPORTÂNCIA E EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO
Cerca de 85% da colheita mundial de soja é processada para produzir o óleo e os resíduos da extração, torta, no caso da prensagem, farelo, no caso de extração por solvente, usados na preparação de rações para animais; de 4% a 5% desses resíduos da extração do óleo são reprocessados em farinhas e proteínas para uso alimentício. Somente 10% são usados diretamente para alimentação humana (tofu, miso, natto, leite de soja, etc.), principalmente na Ásia, e os 5% restantes são usados comosementes ou para alimentação dos animais nas próprias fazendas produtoras (Agrolink, 2008).
Com aalta demanda da soja é interessar para produtores e impressas. Em buscas de variedades adaptadas e resistentes. A fim de obter maiores produções.
Segundo a CONAB, estima-se que a safra brasileira d0 grãos 2015/16, pode chegar a valores recorde de 102,5 milhões de toneladas, um aumento de 5,9 milhões de toneladas (CONAB, 2016).
O crescimento da cultura da soja no país esteve sempre associado aosavanços científicos e a disponibilização de tecnologias ao setor produtivo. Amecanização e a criação de cultivares altamente produtivas adaptadas às diversasregiões, o desenvolvimento de pacotes tecnológicos relacionados ao manejo desolos, ao manejo de adubação e calagem, manejo de pragas e doenças, além daidentificação e solução para os principais fatores responsáveis por perdas noprocesso de colheita, são fatores promotores desse avanço (FREITAS, 2011).
O Brasil é o segundo maior produtor da leguminosa,estando atrás dos Estados Unidos. Percebe-se a importância da cultura para a economia brasileira. 
CONTROLE GENÉTICO 
No melhoramento de plantas autógamas, o principal conceito que devemos entender é o de linhas puras. A maioria das cultivares de espécies autógamas é formada por linhas puras e o objetivo geral do melhoramento de autógamas é obter linhas puras superiores (Bespalhok et al, 2009).
MELHORAMENTO POR MEIO DE SELEÇÃO
Uma das formas mais simples de melhoramento de espécies autógamas é através dos métodos baseados em seleção. Devemos lembrar que a seleção não cria variabilidade, mas ela atua na variação existente(Bespalhok et al, 2009).
Seleção massal:baseia-se na seleção das plantas superiores é feita com base no fenótipo, não sendo feitos testes de progênie. Apresentando influência do ambiente (Bespalhok et al, 2009).
Seleção de linhas puras: é baseado na seleção individual de plantas seguida da avaliação independente de cada progênie. Se a planta selecionada estiver em homozigose, sua descendência será uma linha pura (Bespalhok et al, 2009).
Mas e se não houver populações com variedades genéticas?
HÍBRIDAÇÃO
Hibridação é a fusão de gametas geneticamente diferentes, que resulta em indivíduos híbridos heterozigóticos para um ou mais locos. Tendo o objetivo dereunir em uma nova linhagem pura alelos favoráveis presentes em dois ou mais “genótipos”(Bespalhok et al, 2009).
A hibridação artificial de espécies autógamas, objetiva reunir em uma nova linhagem pura, alelos favoráveis presentes em duas ou mais cultivares comerciais, linhagens elites de programas de melhoramento, em plantas introduzidas ou também, espécies relacionadas. Os híbridos resultantes podem ser conduzidos por autofecundações, por alguma técnica de avanço de gerações, até atingir homozigozidade e efetuar seleção de linhagens superiores (Bespalhok et al, 2009).
O processo da hibridação.
Seleção de parentais e hibridação;
Geração F1;
Condução de populações segregantes;
Seleção de plantas individuais;
Avaliação de linhagens puras em gerações avançadas;
Produção comercial de sementes do novo cultivar.
SELEÇÃO DE PARENTAIS E HIBRIDAÇÃO
A seleção (escolha) dos genótipos que serão utilizados para hibridação é muito importante. Observando os seguintes aspectos seguintes aspectos para a escolha de parentais(Bespalhok et al, 2009).
Caracteres agronômicos chaves;
Herança dos caracteres a serem melhorados;
Divergência genética entre os possíveis parentais;
Fontes de germoplasma parental;
Tipos de cruzamentos;
Gene marcador.
A flor que vai receber o pólen deve ser emasculada, isto é, deve-se retirar suas anteras antes delas estarem maduras, para evitar auto polinização. Após esta operação, o pólen do parental masculino é levado à antera da flor que se quer polinizar através de um pequeno pincel (Bespalhok et al, 2009).
As sementes obtidas do cruzamento descrito acima darão origem à geração F1, A partir de então, a condução de populações segregantes tem a finalidade de, através de sucessivas autofecundações, obter indivíduos homozigotos (Bespalhok et al, 2009).
MÉTODO DA POPULAÇÃO
Após 5 a 6 gerações de autofecundação, teremos uma população na qual os indivíduos serãopraticamente homozigotos, mas com variabilidade genética. Nesta etapa, faremos seleção de plantas individuais baseadas na aparência da planta (Bespalhok et al, 2009).
A principal desvantagem é que nem todas as plantas de uma geração serão representadas na próxima geração.
MÉTODO GENEALÓGICO (MÉTODO PEDIGREE)
É um método com controle parental detalhado em que, em qualquer etapa do programa, pode-se identificar a planta ou progênie em relação aos antecessores. A partir da geração F2 é feita a seleção de plantas individuais. Na geração F3, cada planta selecionada em F2 será plantada em linha e realiza-se a seleção entre linhas e dentro de cada linha. Estes procedimentos são repetidos até a geração F5 ou F6, quando começam a avaliação das linhagens (Bespalhok et al, 2009).
podendo-se identificar, materiais com as mesmas qualidades ou defeitos, linha muito aparentada presente. Isto também acarreta num menor número de linhas puras para teste (Bespalhok et al, 2009).
Nas etapas em que são feitas seleções, o cultivo deve ser realizado na época adequada de desenvolvimento da cultura, para a melhor expressão de caracteres de interesse agronômico. Isto implica em aumento do tempo para obtenção de linhagens, mas favorece a seleção em diferentes anos, simulando o teste em diferentes ambientes. Os locais de avaliação devem ser onde os futuros cultivares seráexplorado(Bespalhok et al, 2009).
TRANSGENIA 
A produção de plantas transgênicas é realizada por meio de diferentes métodos que podem ser agrupados em duas categorias: transformação indireta e transformação direta. No método de transformação indireta, a transferência de genes é intermediada por bactérias do gênero Agrobacterium, as quais são capazes de infectar plantas naturalmente e produzir um tumor conhecido como galha da coroa (Chilton et al., 1977; Srisvastava et al., 2009).
Os métodos de transformação direta variam em eficiência e praticidade. Nesses métodos são utilizados processos físicos e químicos para produzir alterações nas paredes e membranas celulares, facilitando a introdução do gene de interesse no genoma da planta receptora. Os métodos mais eficientes de transformação genética são a eletroporação de protoplastos, a transformação por polietilenoglicol (PEG) e o bombardeamento de micropartículas ou biolística (Fisk &Dandekar, 1993).
CULTIVARES GENETICAMENTE MODIFICADAS
A variedade BRS 279RR, também apresenta resistência ao glifosato. Precoce e tolerante a ferrugem asiática (Phakopsorapachyrhizi) e a resistência aos nematóides de galha (Meloidogyneincognita e Meloidogynejavanica).
A variedade INTACTA RR2 PRO, também apresenta resistência ao glifosato.A proteção contra as lagartas é conferida por uma proteína Bt (Cry1Ac) que possui alta eficácia contra a lagarta da soja (Anticarsiagemmatalis), a lagarta falsa medideira (Chrysodeixisincludens e Rachiplusia nu), a broca das axilas (Crocidosemaaporema) a lagarta das maçãs (Heliothisvirescens), elasmo (Elasmopalpuslignosellus) e Helicoverpa (H. zea e H. armigera).
CONCLUSÃO
Com os avanços científicos, proporcionou novas tecnologias para o campo. Sendo utilizadas hoje. E o campo da biotecnologia é mais um que se destaca no mercado.
Assim, tanto os métodos inovadores, quanto as variedades apresentadas, fazem os processos de produção ser mais sustentáveis. Além de melhorar o desempenho do agricultor. 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
AGROLINK. A Soja: História, Tendências e Virtudes. Disponível em:http://www.agrolink.com.br. Acessado dia 21 de janeiro de 2017.
BESPALHOK F, J. C; GUERRA, E.P; OLIVEIRA, R. Sistemas Reprodutivos de Plantas Cultivadas.Disponivel em: http://www.bespa.agrarias.ufpr.br. Acessado dia 22 de janeiro de 2017.
CONAB. Acompanhamento da Safra Brasileira de Grãos. Disponível em: http://www.conab.gov.br/. Acessado dia 21 de janeiro de 2017.
CHILTON, M.-D. et al. Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. Cell, v.11, p.263-71, 1977.
EMBRAPA. História da soja. Disponível em: https://www.embrapa.br. Acessado dia 21 de janeiro de 2017.
FREITAS, M. C.M. A Cultura da Soja no Brasil: O Crescimento da Produção Brasileira e o Surgimento de uma Nova Fronteira Agrícola. Disponível em: www.conhecer.org.br. Acessadz’’o dia 21 de janeiro de 2017.
FISK, H. J.; DANDEKAR, A. M. The introduction and expression of transgenes in plants.ScientiaHorticulture, v.55, p.5-36, 1993.
MISSÃO, M. R. Soja: Origem, Classificação, Utilização e uma Visão Abrangente do Mercado. Disponível em: http://www.maringamanagement.com.br. Acessado dia 21 de janeiro de 2017.
SRIVASTAVA, T. et al. A reliable protocol for transformation of Catharanthusroseus through Agrobacterium tumefaciens.Physiology and Molecular Biology of Plants, v.15, p.93-8, 2009.