O melhoramento genético de plantas, definido por Aluízio Borém como “a ciência e a arte de modificação genética das plantas para torná-las mais úteis ao homem”, possui uma importância cada vez maior no ramo da agronomia e para a sociedade de modo geral. Cientistas apontam para o fato de que a população mundial aumentará exponencialmente nos próximos anos e, por isso, é urgente pensar em soluções para atender à demanda por alimentos, sobretudo nos países em desenvolvimento.
Diversas áreas do conhecimento estão envolvidas nas contínuas análises a respeito do melhoramento genético de plantas, como genética, estatística, biologia molecular, bioquímica, fitopatologia, botânica, fisiologia, entomologia e agronomia. Cada um desses campos de pesquisa é, a seu modo, fundamental para o desenvolvimento dos estudos e soluções fundamentadas nessa ciência.
É possível afirmar, ainda, que outras ciências têm igual importância a depender do objetivo do melhoramento genético de plantas. Entre elas, pode-se considerar a citogenética, ciência do solo, nutrição humana ou animal, entre outras. Segundo Borém, a multidisciplinaridade desse campo de pesquisa é o que garante os melhores métodos para o desenvolvimento de um programa de melhoramento de plantas, destacando o fato de que, nesta área, não há um único caminho a seguir.
Neste artigo, falaremos sobre alguns dos principais objetivos específicos para o melhoramento de plantas e como é possível atingi-los.
Algodão é um exemplo de culturas que passam pelo melhoramento genético de plantas (Fonte: Trisha Downing/Unsplash)
Principais objetivos do melhoramento genético de plantas
Diante da urgência de criar novos cultivares para aumentar a produção de alimentos com o propósito de atender à crescente demanda da população, alguns objetivos específicos têm conduzido as pesquisas em melhoramento genético de plantas, tais como:
Produtividade
O melhoramento genético de plantas trata, entre outros aspectos, da genética e da interação do ambiente com a genética. Esses fatores permitem o aumento da produção global de alimentos, sendo, portanto, um dos principais objetivos específicos dessa ciência.
Nos últimos anos, culturas como as de soja, milho, arroz, trigo e algodão têm apresentado aumentos anuais de produtividade por volta de 2%, por meio da melhoria do manejo cultural e de práticas agronômicas adequadas. No entanto, o caminho para atingir em grandes lavouras comerciais os mesmos recordes de produção alcançados em áreas de pequena escala ainda é distante, embora não seja impossível.
Em Melhoramento de plantas, Borém, Miranda e Fritsche-Neto citam o exemplo de Norman Ernest Borlaug, melhorista americano vencedor do Prêmio Nobel da Paz de 1970. Ao longo da primeira metade do século XX, Borlaug desenvolveu cultivares de trigo com alta capacidade produtiva no México, na Índia e no Paquistão. Como resultado, entre 1963 e 1970, o México se tornou o maior exportador de trigo. Na Índia e no Paquistão, a produção dessa espécie dobrou, garantindo a segurança alimentar da população local.
O melhoramento genético de plantas permite aumento na produtividade dos alimentos, possibilitando a provisão para a população (Fonte: Dani California/Unsplash)
Resistência a doenças
Outra razão comum para a introdução do melhoramento genético de plantas em culturas diversas é a possibilidade de tornar os produtos de diferentes cultivares resistentes a doenças. Os autores de Melhoramento de plantas mencionam, como exemplo de sucesso, a introdução do gene T no cultivo de cevada. Este confere resistência vertical à ferrugem do colmo nas plantações desenvolvidas nos últimos 50 anos.
Embora novas raças virulentas do patógeno Puccinia graminis Pers. f.sp. Tritici tenham se desenvolvido, a cultura de cevada tem sido preservada em virtude da introdução do gene T, que permite que as plantações resistam à doença e que não haja perdas econômicas significativas.
Resistência a insetos
Mais um objetivo do melhoramento genético de plantas é tornar as diversas espécies cultivadas resistentes a pragas e insetos. O exemplo mencionado por Borém, Miranda e Fritsche-Neto são os cultivares transgênicos nos quais foi introduzido o gene Bt (Bacillus thuringiensis).
Segundo os autores, o primeiro cultivar modificado com esse gene foi lançado em 1995 nos Estados Unidos com uma batata expressando a proteína Cry3A com o objetivo de controlar a broca. Isso permitiu uma redução de 40% no uso de inseticidas químicos nessa cultura.
O melhoramento genético de plantas possibilita a proteção dos cultivares contra o aparecimento de pragas (Fonte: Bankin Desai/Unsplash)
Qualidade nutricional
Além dos objetivos já citados, uma das principais contribuições do melhoramento genético de plantas é a garantia de segurança alimentar e combate à fome e à desnutrição. Uma considerável parcela da população não dispõe de acesso a alimentos ricos em nutrientes e o desenvolvimento de cultivares biofortificados pode se apresentar como uma solução para essa situação.
Há, atualmente, uma iniciativa internacional para a criação desses cultivares, denominada HarvestPlus, que produz alimentos como feijão, mandioca, milho, arroz, batata-doce e trigo para atender às localidades mais carentes e afetadas pela deficiência nutricional.
Tolerância às condições adversas de clima e solo
Por fim, outro objetivo do melhoramento genético de plantas é que estas se tornem adaptáveis a diversos climas e tipos de solo, podendo ser plantadas em ambientes distintos de seus territórios de origem, resistindo a condições adversas de clima.
O exemplo citado pelos autores de Melhoramento de plantas é o caso da soja no Brasil. Até a década de 1970, quando plantados nas regiões centrais do País, os cultivares do produto floresciam muito precocemente, ocasionando baixa produtividade e inviabilidade econômica.
Com o desenvolvimento de uma série de pesquisas em melhoramento, foi possível elaborar variedades de soja com período juvenil longo a partir de uma variedade exótica que não florescia precocemente. Hoje a soja é plantada em todas as regiões do Brasil, o qual se encontra entre os maiores exportadores do produto do mundo graças ao melhoramento de plantas.
A modificação genética das plantas permite que estas se adaptem a condições climáticas adversas, como no caso de geadas ou secas. Foto: David Griffiths
Outros objetivos
Segundo Borém, Miranda e Fritsche-Neto, o melhoramento de plantas tem atuado também no desenvolvimento de variedades ornamentais e de flores, obtendo resultados expressivos, como é o caso das flores de corte, como rosas, lírios, crisântemos, antúrios e cravos, por exemplo. Além dessas, destacam-se arbustos de vaso, como samambaias, filodendros, dracenas, e plantas para paisagismo, como palmeiras, primaveras e gerânios.
Os autores também destacam o desenvolvimento de cultivares para a produção de biocombustíveis, ou seja, combustíveis obtidos a partir de cana-de-açúcar, beterraba-açucareira, milho, soja e mamona.
Livro aborda as contribuições do melhoramento genético de plantas para a sociedade
Os autores de Melhoramento de plantas trabalharam com afinco e cuidado para apresentar, nesta obra, os fundamentos teóricos e a aplicação desta tão importante e emergente ciência. De acordo com eles, a integração da teoria e da prática é fundamental para que o profissional que se dedica ao melhoramento genético de plantas obtenha sucesso.
O objetivo deste livro é tornar acessíveis e manter atualizados os conhecimentos a respeito da ciência do melhoramento de plantas para estudantes de graduação em Agronomia e de pós-graduação em Genética e Melhoramento, Fitotecnia e Fitopatologia.
Melhoramento de plantas está disponível para aquisição nas versões impressa e digital na livraria técnica Ofitexto.
