São denominadas espécies alógamas aquelas cuja forma de reprodução natural ocorre com o acasalamento entre plantas; assim as plantas de uma geração qualuqer são oriúndas de gametas femininos e masculinos de diferentes plantas. Esse tipo de acasalamento tem consequência fundamentais para as tecnologias utilizadas para o desenvolvimento de cultivares desse conjunto de espécies.
ESTRUTURA GENÉTICA DAS ESPÉCIES ALÓGAMAS
Aceita-se que uma espécie é alógama quando apresenta cerca de 5% de autofecundação, ou seja, cerca de 95% de cruzamentos naturais. Essas espécies apresentam uma série de mecanismos que favorecem a alogamia, ou que em outras palavras, dificultam a ocorrência de autofecundações naturais.
Os principais mecanismos são: Monoecia em que as plantas apresentam sexos separados na mesma planta. Dioecia em que as plantas apresentam sexos diferentes; as espécies que apresentam flores completas (hermafroditas) apresentam mecanismos como a Protoginia em que o estigma encontra-se receptivo mas não ocorre a liberaçào do pólen de forma simultânea, e a Protandria em que ocorre a liberação do pólen mas o estigma não se encontra receptivo de forma simultânea
sexta-feira, 11 de fevereiro de 2011
MELHORAMENTO DE ESPÉCIES AUTÓGAMAS
As plantas autógamas incluem as espécies que possuem flores hermafroditas e que se reproduzem predominantemente por meio de autopolinização. Esse sistema de polinização ocorre principalmente devido à morfologia floral que força a liberação do pólen dentro da própria flor, ou o seu amadurecimento e liberação do pólen antes da abertura da flor, cleistogamia. Assim, ocorre a autofecundação, pois os grãos de pólen de uma flor unem-se aos óvulos da mesma flor. Na verdade entre as espécies autógamas, há uma taxa variável de cruzamentos, principalmente promovidos por insetos que visitam as flores. Entretanto, a reprodução é, predominantemente por autofecundação e aceita-se um máximo de 5% para que a espécie seja considerada autógama.
A autofecundação sucessiva leva à homozigoze. Assim, nas espécies autógamas, uma cultivar é representada por um genótipo homozigoto - linhagem -, ou uma mistura de linhagem fenotipicamente semelhantes.
SIMBOLOGIA UTILIZADA NA DESCRIÇÃO DE INDIVÍDUOS, POPULAÇÕES E FAMÍLIAS
O simbolo F, derivado de planta filial, é amplamente utilizado pelos melhoristas. Seu emprego, entretanto é restrito aos casos de hibridação entre duas linhagens, ou seja, quando a frequência alélica nas gerações segregantes é igual a 1/2.
As plantas da geração F1, derivadas de cruzamentos simples ou biparentais, são homogêneas geneticamente, isto é, são heterozigoticas para todos os locos em que os pais diferem. A população derivada do intercruzamento dos F1,s ou da autofecundação dos mesmos é geração F2. A partir daí, a população derivada por autofecundações sucessivas estará na geração F3,F4....Fn. Vale salientar que o índice F sempre indica a geração da semente e não da planta.
O simbolo S será utilizado quando há intercruzamento ao acaso de vários indivíduos, como ocorre na seleção recorrente, ou quando a a população segregante é proveniente do cruzamento de vários pais em proporções não definidas. Neste caso, não é possível saber a frequência alélica dos locos segregantes.
EFEITO DA ENDOGAMIA NA COSNTITUIÇÃO GENÉTICA DAS POPULAÇÕES SEGREGANTES
Do cruzamento entre duas linhagens é obtido uma geração segregante F1, heterozigótica para todos os locos em que as duas linahgens diferem. Na geração F2 50% dos locos estarão em heterozigose e 50% em homozigose. Assim no decorrer das autofecundações há incremento na frequência de locos em homozigoze. Na geração Fn, a população será cosntituida apenas por uma mistura de individuos totalmente homozigóticos.
MÉTODOS DE MELHORAMENTO
Existem várias opções de métodos de melhoramento aplicavéis às plantas autógamas. Contudo, eles podem ser incluídos em três categorias: introdução de linhagens; seleção de linhas puras; e hibridação.
SELEÇÃO RECORRENTE
Seleção recorrente é qualquer processo cíclico de melhoramento que envolve a obtenção de famílias, avaliação e o intercruzamento das melhores. espera-se desse modo, aumentar a frequência de alelos favoráveis e por consequência melhorar a expressão fenotípica do caráter sob seleção.
A condução de um programa de seleção recorrente envolve três etapas:
a) A formação da população base;
b) A Avaliação e seleção das famílias;
c) O intercruzamento das melhores.
A autofecundação sucessiva leva à homozigoze. Assim, nas espécies autógamas, uma cultivar é representada por um genótipo homozigoto - linhagem -, ou uma mistura de linhagem fenotipicamente semelhantes.
SIMBOLOGIA UTILIZADA NA DESCRIÇÃO DE INDIVÍDUOS, POPULAÇÕES E FAMÍLIAS
O simbolo F, derivado de planta filial, é amplamente utilizado pelos melhoristas. Seu emprego, entretanto é restrito aos casos de hibridação entre duas linhagens, ou seja, quando a frequência alélica nas gerações segregantes é igual a 1/2.
As plantas da geração F1, derivadas de cruzamentos simples ou biparentais, são homogêneas geneticamente, isto é, são heterozigoticas para todos os locos em que os pais diferem. A população derivada do intercruzamento dos F1,s ou da autofecundação dos mesmos é geração F2. A partir daí, a população derivada por autofecundações sucessivas estará na geração F3,F4....Fn. Vale salientar que o índice F sempre indica a geração da semente e não da planta.
O simbolo S será utilizado quando há intercruzamento ao acaso de vários indivíduos, como ocorre na seleção recorrente, ou quando a a população segregante é proveniente do cruzamento de vários pais em proporções não definidas. Neste caso, não é possível saber a frequência alélica dos locos segregantes.
EFEITO DA ENDOGAMIA NA COSNTITUIÇÃO GENÉTICA DAS POPULAÇÕES SEGREGANTES
Do cruzamento entre duas linhagens é obtido uma geração segregante F1, heterozigótica para todos os locos em que as duas linahgens diferem. Na geração F2 50% dos locos estarão em heterozigose e 50% em homozigose. Assim no decorrer das autofecundações há incremento na frequência de locos em homozigoze. Na geração Fn, a população será cosntituida apenas por uma mistura de individuos totalmente homozigóticos.
MÉTODOS DE MELHORAMENTO
Existem várias opções de métodos de melhoramento aplicavéis às plantas autógamas. Contudo, eles podem ser incluídos em três categorias: introdução de linhagens; seleção de linhas puras; e hibridação.
SELEÇÃO RECORRENTE
Seleção recorrente é qualquer processo cíclico de melhoramento que envolve a obtenção de famílias, avaliação e o intercruzamento das melhores. espera-se desse modo, aumentar a frequência de alelos favoráveis e por consequência melhorar a expressão fenotípica do caráter sob seleção.
A condução de um programa de seleção recorrente envolve três etapas:
a) A formação da população base;
b) A Avaliação e seleção das famílias;
c) O intercruzamento das melhores.
quinta-feira, 10 de fevereiro de 2011
COLETA DE GERMOPLASMA VEGETAL: relevância e conceitos básicos
1 - COLETA DE GERMOPLASMA: QUESTÕES E DEFINIÇÕES
A coleta de germoplasma é uma atividade incomparavelmente mais antiga do que a coleta de materiais para herbário, ainda que suas bases teóricas tenham sido consolidadas somente nos últimos 50 anos. Desde os tempos mais remotos a humanidade dependeu da coleta de germoplasma para atender às necessidades das civilizações.
No dicionário de recursos fitogenéticos(Elservier's Dictionáry of Plant Genetic Resources), germoplasma é definido como o material que cosntitui a base física da herança e que se transmite de uma geração a outra por meio de células reprodutivas.
Como definição geral, portanto, entende-se por coleta de germoplasma o conjunto de atividades que visa a obtenção de unidades físicas vivas, que contenham a composição genética de um organismo, ou amostra de uma população de determinada espécie, com habilidade de se reproduzir.
2 - IMPORTÂNCIA DA COLETA DE GERMOPLASMA
Coleta-se germoplasma com o objetivo de conservar e ampliar a base genética que pode ser utilizada em programas de melhoramento vegetal, para espécies tradicionalmente cultivadas, ou como alternativa, por meio de pesquisa e conservação, para espécies de uso potencial. As ações de conservação devem priorizar tanto a diversidade de espécies vegetais úteis, quanto à diverisdade (variabilidade) genética encontrada dentro de cada espécie, que são fatores significativos para a manutenção do abastecimento de alimentos no mundo. E a coleta de germoplasma é indispensável para a consecução de tais ações.
É importante coletar e conservar germoplasma para contornar o problema da erosão genética, particularmente nos cultivos agrícolas. outra justificativa, cada vez mais importante para se coletar germoplasma, é a rápida degradação a que estão submetidos os ecossistemas naturais em todo o mundo, incluindo a eliminação de grandes trechos de vegetação nativa.
Há de se destacar que a coleta de germoplasma deve ser entendida como um componente essencial nas estratégias de conservação biológica, mas que não deve ser necessariamente o único. Estas estratégias devem incluir outros componentes como, por exemplo, aqueles relacionados à conservaçào in situ. O sucesso de um programa de coleta não significa que ele seja suficiente para garantir a conservação de todo o conjunto gênico de determinada espécie.
3 - RECURSOS GENÉTICOS, RECURSOS BIOLÓGICOS E BIODIVERSIDADE: CONCEITOS
Coleta de germoplasma é uma atividade historicamente utilizada na conservação de recursos genéticos, embora também seja aplicada na conservação de recursos biológicos e, eventualmente, para alguns elementos da biodiverisdade.
Recursos genéticos - material genético de valor real ou potencial, material genético significa todo material de origem vegetal, animal ou microbiana, ou outra que contenha unidades funcionais de hereditariedade.
Recursos biológicos compreendem recursos genéticos, organismos ou partes destes, populações, ou qualquer outro componente biótico de ecossistemas, de real ou potencial utilidade ou valor para a humanidade
Diversidade biológica significa a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro das espécieis, entre espécies e de ecossistemas.
4 - ESPÉCIES CULTIVADAS, ESPÉCIES SILVESTRES E DOMESTICAÇÃO
As plantas cultivadas, particularmente aquelas propagadas por sementes, com frequencia perderam seus mecanismos naturais de dispersão, como resultado da seleção humana sob processos de domesticação, como resultado da seleção humana sob os processos de domesticação. Assim as plantas cultivadas podem desenvolver graus diferentes de dependência ao ser humano, por causas como seleção e manipulação de suas populações.
No caso dos vegetais, a domesticação compreende os processos de interferência humana sobre as plantas, que resulta em uma depência crescente destas em relação ao ser humano tais como:
1) redução da capacidade competitiva frente a outras espécies,;
2) gigantismo, especialmente das partes da planta que interessam ao homem;
3) ampla variabilidade morfológica das partes que interessam, com pouca variação floral;
4) ampla adaptação fisiológica para condições ambientais diferentes das originais;
5) supressão dos mecanismos naturais de dispersão e distribuição;
6) supressão de mecanismos de proteção, aumentando a susceptibilidade a pragas e doenças;
7) redução da fertilidade das sementes nos cultivos propagados vegetativamente;
8) mudança de hábito( formas de crescimento) incluindo a passagem de plantas perenes para anuais;
9) germinação de sementes rápida e uniforme;
10) aumento da uniformidade dos individuos, por mecanismo s de autogamia, com redução das possibilidades de ocorrência de variações maiores de uma geração para outra.
A domesticação de plantas foi definido por Clement (19999) como: Um processo co-evolucionário em que a seleção humana, inconsciente e consciente, nos fenótipos de populações de plantas promovidas, manejadas ou cultivadas resulta em mudanças no genótipos das populações que as tornam mais úteis aos humanos e melhor adaptadas às intervenções humanas no ambiente.
Espécies Silvestres são plantas que podem ser manipuladas ou exploradas pelo ser humano, mas que não apresentam nenhuma dependência deste para sobreviver.
Uma caracteristica notável das espécies cultivadas é a sua riqueza varietal.
A coleta de germoplasma é uma atividade incomparavelmente mais antiga do que a coleta de materiais para herbário, ainda que suas bases teóricas tenham sido consolidadas somente nos últimos 50 anos. Desde os tempos mais remotos a humanidade dependeu da coleta de germoplasma para atender às necessidades das civilizações.
No dicionário de recursos fitogenéticos(Elservier's Dictionáry of Plant Genetic Resources), germoplasma é definido como o material que cosntitui a base física da herança e que se transmite de uma geração a outra por meio de células reprodutivas.
Como definição geral, portanto, entende-se por coleta de germoplasma o conjunto de atividades que visa a obtenção de unidades físicas vivas, que contenham a composição genética de um organismo, ou amostra de uma população de determinada espécie, com habilidade de se reproduzir.
2 - IMPORTÂNCIA DA COLETA DE GERMOPLASMA
Coleta-se germoplasma com o objetivo de conservar e ampliar a base genética que pode ser utilizada em programas de melhoramento vegetal, para espécies tradicionalmente cultivadas, ou como alternativa, por meio de pesquisa e conservação, para espécies de uso potencial. As ações de conservação devem priorizar tanto a diversidade de espécies vegetais úteis, quanto à diverisdade (variabilidade) genética encontrada dentro de cada espécie, que são fatores significativos para a manutenção do abastecimento de alimentos no mundo. E a coleta de germoplasma é indispensável para a consecução de tais ações.
É importante coletar e conservar germoplasma para contornar o problema da erosão genética, particularmente nos cultivos agrícolas. outra justificativa, cada vez mais importante para se coletar germoplasma, é a rápida degradação a que estão submetidos os ecossistemas naturais em todo o mundo, incluindo a eliminação de grandes trechos de vegetação nativa.
Há de se destacar que a coleta de germoplasma deve ser entendida como um componente essencial nas estratégias de conservação biológica, mas que não deve ser necessariamente o único. Estas estratégias devem incluir outros componentes como, por exemplo, aqueles relacionados à conservaçào in situ. O sucesso de um programa de coleta não significa que ele seja suficiente para garantir a conservação de todo o conjunto gênico de determinada espécie.
3 - RECURSOS GENÉTICOS, RECURSOS BIOLÓGICOS E BIODIVERSIDADE: CONCEITOS
Coleta de germoplasma é uma atividade historicamente utilizada na conservação de recursos genéticos, embora também seja aplicada na conservação de recursos biológicos e, eventualmente, para alguns elementos da biodiverisdade.
Recursos genéticos - material genético de valor real ou potencial, material genético significa todo material de origem vegetal, animal ou microbiana, ou outra que contenha unidades funcionais de hereditariedade.
Recursos biológicos compreendem recursos genéticos, organismos ou partes destes, populações, ou qualquer outro componente biótico de ecossistemas, de real ou potencial utilidade ou valor para a humanidade
Diversidade biológica significa a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro das espécieis, entre espécies e de ecossistemas.
4 - ESPÉCIES CULTIVADAS, ESPÉCIES SILVESTRES E DOMESTICAÇÃO
As plantas cultivadas, particularmente aquelas propagadas por sementes, com frequencia perderam seus mecanismos naturais de dispersão, como resultado da seleção humana sob processos de domesticação, como resultado da seleção humana sob os processos de domesticação. Assim as plantas cultivadas podem desenvolver graus diferentes de dependência ao ser humano, por causas como seleção e manipulação de suas populações.
No caso dos vegetais, a domesticação compreende os processos de interferência humana sobre as plantas, que resulta em uma depência crescente destas em relação ao ser humano tais como:
1) redução da capacidade competitiva frente a outras espécies,;
2) gigantismo, especialmente das partes da planta que interessam ao homem;
3) ampla variabilidade morfológica das partes que interessam, com pouca variação floral;
4) ampla adaptação fisiológica para condições ambientais diferentes das originais;
5) supressão dos mecanismos naturais de dispersão e distribuição;
6) supressão de mecanismos de proteção, aumentando a susceptibilidade a pragas e doenças;
7) redução da fertilidade das sementes nos cultivos propagados vegetativamente;
8) mudança de hábito( formas de crescimento) incluindo a passagem de plantas perenes para anuais;
9) germinação de sementes rápida e uniforme;
10) aumento da uniformidade dos individuos, por mecanismo s de autogamia, com redução das possibilidades de ocorrência de variações maiores de uma geração para outra.
A domesticação de plantas foi definido por Clement (19999) como: Um processo co-evolucionário em que a seleção humana, inconsciente e consciente, nos fenótipos de populações de plantas promovidas, manejadas ou cultivadas resulta em mudanças no genótipos das populações que as tornam mais úteis aos humanos e melhor adaptadas às intervenções humanas no ambiente.
Espécies Silvestres são plantas que podem ser manipuladas ou exploradas pelo ser humano, mas que não apresentam nenhuma dependência deste para sobreviver.
Uma caracteristica notável das espécies cultivadas é a sua riqueza varietal.
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