Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Departamento de Genética

LGN 313 - Melhoramento Genético

Introdução ao melhoramento genético

Prof. Saulo Chaves

Piracicaba, São Paulo, Brasil

Condições para aprovação

“Será aprovado, com direito aos créditos correspondentes, o aluno que obtiver nota final igual ou superior a cinco e tenha, no mínimo, setenta por cento de frequência na disciplina.” (Art. 84 do Regimento Geral da USP)

Conteúdo de hoje

  1. Motivação e contextualização
  2. Conceituação
  3. O melhoramento e a sociedade
  4. Prática

Contextualização

Motivação


Quais os papéis do engenheiro agrônomo na sociedade?


Como o engenheiro agrônomo contribui para a segurança alimentar?


O que pode colocar a segurança alimentar em risco?

Crescente da população

Population matters

Limite da fronteira agrícola

José Eustáquio Ribeiro Vieira Filho, IPEA (2016)

Teoria malthusiana

Gavin Chau

Estamos lidando com isso, mas até quando e a que custo? 🤔

GMO school

Mudanças climáticas

Ed Hawkins

Fome explícita e oculta

ONU (2024)
FAO (2024)

Harvest Plus
  • Uma a cada 4 pessoas sofrem de fome oculta

Melhoramento genético vegetal

A arte, a ciência e o negócio de alteração genética das plantas para benefício do homem.

  • Aumentar a produtividade em uma mesma área
  • Diminuir a necessidade de insumos
  • Aumentar a resistência a doenças
  • Aumentar a qualidade dos alimentos (biofortificação)
  • Produzir cultivares por meio de repetidos ciclos de cruzamentos e seleção

O melhoramento vegetal é a forma mais ecologicamente correta de aumentar a produção de alimentos (e outras matérias-primas de base agropecuária), com a adaptação da planta ao ambiente, e não do ambiente a planta.

O melhoramento como Arte

Arte (no dicionário)

  • “Conjunto de meios e procedimentos através dos quais é possível a obtenção de finalidades práticas ou a produção de objetos; técnica.”
  • “Habilidade ou disposição dirigida para a execução de uma finalidade prática ou teórica, realizada de forma consciente, controlada e racional.”
  • “Talento, contribuição própria da inteligência e da sensibilidade de um artista.”

A história da agricultura e do melhoramento se confundem \(\rightarrow\) domesticação

  • Do teosinto ao milho
Nicolle Rager Fuller

A história da agricultura e do melhoramento se confundem \(\rightarrow\) domesticação

  • Tomates silvestres vs tomate de mesa
IT News & Events

A história da agricultura e do melhoramento se confundem \(\rightarrow\) domesticação

  • Maçãs silvestres vs Maçãs comerciais
Awais Khan

A história da agricultura e do melhoramento se confundem \(\rightarrow\) domesticação

  • Bananas e platanos com sementes
Angélique D'Hont

Variedades crioulas

Divulgação/MPA
Cecília Bastos/USP Imagens
  • Melhoramento empírico
  • Conhecimento popular
  • Grande importância científica

O melhoramento como Ciência


Wallace et al. (2018)

Mudança de paradigma

Genética mendeliana

William Bateson

Estatística e experimentação

University of Adelaide archive

Wallace et al. (2018)


Não há melhoramento vegetal sem:

  • Método científico
  • Interdisciplinariedade
  • Trabalho em equipe

Não há um único caminho para o sucesso


O melhoramento como Negócio

Indústria de sementes agronômicas

Doriane (2024)

Empresas de base florestal

SIF

Melhoramento de espécies estratégicas

  • Instituições públicas de pesquisa: Embrapa, IAC, etc.
  • Universidades públicas
  • Exemplo: RIDESA (cana-de-açúcar) \(\rightarrow\) clones RD
RIDESA

Programa de pós-graduação em Genética e Melhoramento - USP/ESALQ

  • Nota 7/7 (CAPES)
  • 21 docentes (atualizar)
  • 3 linhas de pesquisa:
    • Genética de populações, evolução e citogenética
    • Genética molecular e biologia de sistema
    • Melhoramento genético, genética quantitativa e genética estatística
  • Se você quer um emprego na área, faça pós-graduação!

O melhoramento e a sociedade

Revolução verde

  • Conjunto de medidas adotadas para elevar a produção de alimentos
    • Fertilizantes e defensivos
    • Mecanização e irrigação
    • Sementes melhoradas
  • Impactos em países em desenvolvimento
    • México, Índia, Filipinas, China e Brasil

“Pais” da revolução verde

Norman Bourlag (Nobel da Paz, 1970): AP Images
M. S. Swaminathan (India): IANS Photo
Yuan Longping (China): World Food Prize

Liu et al. (2022)

Cultivares anãs (resistentes ao acamamento e ótimas para mecanização) e precoces (possibilidade de mais de uma safra)

Batata-doce na África

  • Combate a fome oculta
  • Deficiência de vitamina A: cegueira e baixa imunidade
  • Batata-doce: base alimentar em muitos países da África
  • Cultivares com polpa branca e laranja (beta-caroteno)
Marc Hall

CIP
  • Seleção de variedades com polpa alaranjada
  • Re-educação da população (consumidores e produtores)
  • Busca de recursos para uma espécie órfã
  • Resultado: adoção da batata-doce melhorada por quase 7 milhões de pequenas propriedades (África e sul asiático)

“Uma batata-doce biofortificada de polpa alaranjada pode fornecer a necessidade diária de vitamina A de uma criança”

Leitura sugerida 📔

Vídeos interessantes 💻

Grato!