Artigo - Plantas duplo-haplóides: uma ferramenta poderosa no melhoramento genético vegetal

O melhoramento genético de plantas cultivadas pode ser conceituado como a ciência capaz de promover alterações genéticas numa determinada espécie vegetal ou cultura, resultando em plantas geneticamente superiores, proporcionando consideráveis benefícios para a sociedade. No início do século XX, o melhoramento genético vegetal era basicamente realizado através de métodos de hibridização (ou cruzamentos) entre diferentes variedades pertencentes à uma mesma espécie. Os métodos de seleção empregados eram aplicados nas gerações subsequentes, alcançando resultados extraordinários considerando as limitações inerentes daquela época. Os avanços da produção agrícola e o aumento da produtividade na agricultura moderna, foram conseguidos graças aos diferentes programas de melhoramento genético espalhados por todos os continentes. Através do estabelecimento de programas de melhoramento genético também foi possível a obtenção de novos genótipos e cultivares, adaptados aos mais variados e adversos ambientes. O caráter multidisciplinar, característico dos programas de melhoramento genético vegetal, contribuiu para o alcance destes resultados. O sucesso no estabelecimento de um programa de melhoramento genético requer, então, profissionais de várias áreas, tais como fisiologia, nutrição, fitossanidade, solos, sendo a genética o seu principal pilar.

 

Apesar dos progressos e benefícios obtidos ao longo dos anos pelos programas de melhoramento genético de plantas, conhecidos como “métodos convencionais de melhoramento”, resultados ainda mais promissores podem ser conquistados após a introdução de novas tecnologias. Para atender uma crescente demanda do mundo, não só por mais alimentos, mas também para uma maior diversidade e maior qualidade de alimentos seguros, produzidos em menor área, protegendo-se o solo, lençóis aqüíferos e recursos genéticos, programas de melhoramento genético de maior eficiência e precisão deverão ser criados. Para cumprir estes múltiplos objetivos e expectativas, a aplicação de novas ferramentas de genética e biotecnologia se faz necessário.

 

A cultura de tecidos, através da técnica de produção de plantas duplo-haplóides, oferece aos programas de melhoramento vegetal, a possibilidade de se acelerar o processo de obtenção de novas cultivares, reduzindo o tempo significativamente. Este método se baseia na capacidade de totipotência que alguns tecidos ou células vegetais possuem (no caso em particular, gametas) dando origem a linhagens (ou plantas) homozigotas (totalmente puras) necessárias para os processos de avaliação, seleção e geração de novas cultivares. A obtenção de linhagens homozigotas puras, alcançadas pelo processo de haplodiploidização, faz deste método uma poderosa ferramenta para o melhoramento genético vegetal. No sistema convencional de melhoramento de plantas autógamas, as plantas homozigotas são obtidas através de sucessivos cruzamentos, que podem envolver 7, 8 ou até mais ciclos de autofecundação, para estabilizar a pureza genética das plantas “filhas” resultantes destes cruzamentos, limitando-se, em alguns casos, em até 90%. A produção de plantas duplo-haplóides in vitro, além de acelerar a formação de linhas homozigotas 100% puras, também amplia a eficiência de seleção, tanto para caracteres qualitativos como quantitativos, facilitando portanto a identificação de genótipos com características superiores.

 

O uso de plantas duplo-haplóides em conjunto com outras ferramentas tecnológicas já disponíveis, podem contribuir de maneira significativa para a formação de programas de melhoramento genético de plantas mais competitivos e com abordagens inovadoras e eficientes.

 

Sandra Mansur Scagliusi

Pesquisadora da Embrapa Trigo

joseani@cnpt.embrapa.br