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Terça-feira, 04 de julho de 2006 - 19h50m

Agricultura > Arroz

O melhoramento genético do arroz



Por Márcia Pinheiro Margis *

A domesticação de plantas silvestres eliminou diversas características que impediam a utilização dessas espécies na agricultura. Entretanto, esse processo também tornou os vegetais cultivados mais susceptíveis às pragas e às doenças. O melhoramento genético clássico foi o responsável pelo aumento espetacular da produtividade das espécies cultivadas. A evolução, aliada à implementação de práticas agrícolas eficientes, permitiu que a produção mundial de arroz (Oryza sativa) triplicasse nas três ultimas décadas.


Se o aumento da produtividade fosse mantido no mesmo ritmo, a produção global desse cereal seria suficiente para alimentar uma população que deverá atingir 8 bilhões de habitantes nos próximos 50 anos. Entretanto, o melhoramento clássico não consegue mais responder sozinho a essa demanda crescente de produtividade. Atualmente, o arroz é cultivado em um décimo das terras aráveis. No entanto, 30% delas contêm níveis elevados de sal, outros 20% estão periodicamente sujeitos a seca e 10% a baixas temperaturas. Além disso, o arroz também é vulnerável ao ataque de insetos, fungos e vírus. Todas essas formas de estresse comprometem o desenvolvimento e produtividade.

Felizmente, os avanços da genética, permitiram o desenvolvimento de técnicas de manipulação e de introdução de genes exógenos ao genoma vegetal, produzindo as plantas transgênicas. As primeiras versões transgênicas foram produzidas no final dos anos 80. Essas plantas representam hoje um caminho promissor para o melhoramento vegetal. A biotecnologia é uma aliada dos programas de melhoramento clássico, capaz de introduzir novas características às plantas selecionadas e aceitas comercialmente, de uma maneira rápida e precisa. Além disso, o recente avanço no seqüenciamento do genoma do arroz ampliou as possibilidades do desenvolvimento de novas estratégias de manipulação genética em cereais em geral.

Os vegetais respondem ao estresse ambiental por meio de uma grande variedade de mudanças bioquímicas e fisiológicas. Na maioria das vezes, as agressões do meio ambiente provocam na planta o acúmulo de radicais livres, o que pode contribuir para a perda de produtividade. Assim, identificar quais são os genes do metabolismo antioxidante ativados em resposta ao estresse é fundamental para o desenvolvimento de novas estratégias de manipulação genética do arroz. O nosso grupo de pesquisa vem estudando os genes e as enzimas do metabolismo antioxidante do arroz submetido ao estresse salino. Quando definirmos como esses genes são expressos em resposta ao estresse, estaremos mais aptos a desenhar uma estratégia de introdução de um conjunto de genes no genoma de arroz visando torná-lo mais resistente a diferentes formas de estresse ambiental.

A produção de plantas resistentes a insetos é uma das prioridades dos programas de melhoramento. Várias estratégias já foram empregadas e um dos exemplos mais conhecidos são os transgênicos que produzem a toxina do Bacillus thuringiensis. Diversas espécies vegetais, incluindo o arroz, expressando a toxina Bt e resistentes a insetos, já foram obtidas. No Brasil, o gorgulho aquático (Oryzophagus oryzae) constitui um grande problema para o arroz cultivado no sul do País. A nossa estratégia na obtenção de plantas resistentes ao ataque desse inseto compreende a introdução, no genoma do arroz, de genes cujos produtos tenham o potencial de interagir e destruir o trato digestivo do inseto, interrompendo seu ciclo de vida.

O arroz, além de sua importância econômica, está emergindo como um sistema modelo importante para estudos básicos com aplicações em outros cereais de importância agronômica. Investimentos buscando a identificação de novos genes alvos para manipular características importantes para o aumento da produtividade devem ser estimulados.


* PhD em Biologia Molecular, do Departamento de Genética da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e membro do Conselho de Informações sobre Biotecnologia (CIB)
E-mail: marcia.margis@ufrgs.br.


Fonte: Eldeman
















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