Melhoramento de plantas visando a resistência à doenças

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Melhoramento de plantas visando a resistência à doenças
10% das perdas de uma lavoura é devido a patógenos. 
Ocorrências: Requeima da Batata, Ferrugem do Café, Gomose da Cana-de-açúcar, epidemia das videiras, mal das folhas da seringueira, tristeza dos citros, ferrugem asiática da soja (mais atual)
Doença: é um processo fisiológico e/ou alteração morfológica, por irritação continua de um agente causal, provocando sintomas e danos econômicos irreversíveis. Agentes causais: bactérias, vírus... hospedeiro suscetível, patógeno virulento e condições ambientais favoráveis. Manejo. 
Porque usar cultivares resistentes? Mais barato, fácil utilização, menor agressão ao meio ambiente, agricultor, consumidor. Exemplos: cana-de-açúcar, murcha vascular em hortaliças, viroses. 
Controle da doença: manejo com produtos químicos, produzir em condições ambientais que não favoreça o patógeno, manejo do hospedeiro: genético ou não. 
Etapas: 
Identificar fontes de resistência, ou seja, identificar nos germoplasmas genótipos que possuem genes de resistência. (variedades crioulas, espécies próximas e cultivares comerciais). 
Estudar herança da resistência. 
Introgressão de alelos/seleção. 
Avaliação em Multi – ambientes: diferentes locais, anos diferentes (2 a 3 anos), DBC, em campo, avaliar produção e qualidade. 
Variabilidade do patógeno: a variação genética das raças é que obriga o melhorista estar constantemente descobrindo novas fontes de resistência afim de controlar a doença por meio da resistência. 
É importante frisar que o melhorista só consegue descobrir novas fontes de resistência a partir do momento que surgem novas raças. 
Raça fisiológica: patógenos da mesma espécie, morfologicamente semelhantes e com mesma virulência. Patógenos de distintas raças fisiológicas apresentam diferentes níveis de virulência. 
São diferenciadas pela reação que causam em hospedeiros selecionados. 
É importante conhecer as raças fisiológicas das principais doenças. O aparecimento ou introdução de novas raças de um patógeno pode quebrar a resistência de uma cultivar a determinada raça. 
Existem mais de 50 raças fisiológicas identificadas no Brasil para Colletotrichum lindemuthianum. 
Fontes de resistência: variedades adaptadas com alto potencial produtivo ou crioulas. Germoplasma selvagem no centro de origem. Espécies aparentadas (hibridação interespecífica). 
No caso de a resistência ser derivada de um ou poucos genes, ela pode ser introduzida em uma cultivar comercial através do retrocruzamento (F1 com um dos pais). 
No caso de cruzamento interespecífico, temos de fazer a introgressão do germoplasma exótico, através de sucessivos retrocruzamentos com a espécie na qual queremos introduzir a resistência.
Importância dos bancos de germoplasma: conservação da variabilidade genética e para garantir que genes de resistência presentes em variedades selvagens, crioulas ou espécies aparentadas não sejam perdidos. 
Com o avanço das técnicas de transgenia e biologia molecular, já é possível a utilização de genes de resistência de espécies não aparentadas ou mesmo de animais e microrganismos. 
Mamão transgênico resistente ao vírus da mancha anelar. Soja BRS7280 – resistência ao glifosato e ferrugem. 
Tipos de resistência: de acordo com efetividade contra raças do patógeno. 
Existem resistências que são efetivas contra algumas raças do patógeno (vertical). Geralmente monogênica (1 ou 2 genes)
Resistências efetivas contra todas as raças do patógeno (horizontal). Poligênica. 
A resistência vertical é de curta duração, pois os patógenos têm capacidade de quebra-la, quando aparecem ou são introduzidas novas raças para as quais as cultivares não tem resistência.
A horizontal é mais durável, se mantém mesmo com o aparecimento de novas raças dos patógenos.
A resistência horizontal tende a ser perdida quando as culturas são melhoradas para resistência vertical, ou quando elas são melhoradas sobre proteção de agroquímicos. 
A vertical age no sentido de reduzir a quantidade de inóculo inicial atrasando o início da epidemia. Horizontal: diminui a taxa de desenvolvimento da doença, sem afetar significativamente o inoculo inicial. 
Horizontal: maior ou menor grau em todos os hospedeiros, os genes que determinam não são específicos, mas são genes presentes em plantas sadias regulando processos fisiológicos. 
Como avaliar resistência: 
a) Escala Diagramática 
b) Programas de computadores. 
c) Sensoriamento remoto. 
d) Uso de produção para avaliar a resistência. 
e) Curvas de progresso das doenças.
As cultivares modernas de plantas autógamas apresentam grande vulnerabilidade por serem homogêneas, já que são constituídas de uma única linha pura. A grande variabilidade dos patógenos faz com que a resistência vertical contida nessas cultivares tenha uma vida útil curta. 
Estratégias para aumento da resistência: 
a) Piramidação: vários genes de resistência vertical a um determinado patógeno serão incorporados no mesmo genótipo. Muito difícil o aparecimento de uma “super raça” do patógeno, contendo todos os genes de virulência necessários para quebrar esta combinação de genes de resistência. Processo lento e caro. Genes são incorporados por retrocruzamento. Tem sido preconizado para controlar a ferrugem do feijoeiro. 
b) Rotação de genes: o principio é o mesmo da rotação de culturas. Neste caso, as variedades que serão utilizadas na rotação possuem genes de resistência diferentes raças fisiológicas do patógeno. Lado negativo: agricultores não gostam de trocar variedade. A principal função desta estratégia é diminuir a pressão de seleção sobre o patógeno. 
c) Multilinhas: mistura de linhas isogênicas (linhas com uma cultivar comercial, com um gene de resistência, plantas com diferentes alelos de resistência, obtidas de retrocruzamento, barreira para dispersão de esporos) para reduzir a disseminação do patógeno e consequentemente aumentar a durabilidade da resistência. Estabilidade. Feijão.