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Manejo e Conservação de Recursos Genéticos de Mandioca ...

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Ministério da Agricultura,<br />

Pecuária e Abastecimento<br />

74<br />

Cruz das Almas, BA<br />

Dezembro, 2005<br />

Autor<br />

Wania Maria Gonçalves Fukuda<br />

Pesquisadora da Embrapa<br />

<strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical,<br />

Caixa Postal 007, 44380-000<br />

Cruz das Almas, BA<br />

Tel.: (75) 3621-8063<br />

Fax: (75) 3621-8096/8097<br />

wfukuda@cnpmf.embrapa.br<br />

Ivo Roberto Sias Costa<br />

Pesquisador da Embrapa<br />

<strong>Recursos</strong> <strong>Genéticos</strong> e<br />

Biotecnologia<br />

Brasília - DF<br />

sias@cenargen.embrapa.br<br />

Sebastião <strong>de</strong> Oliveira e Silva<br />

Pesquisador da Embrapa<br />

<strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical,<br />

Caixa Postal 007, 44380-000<br />

Cruz das Almas, BA<br />

Tel.: (75) 3621-8060<br />

Fax: (75) 3621-8096/8097<br />

ssilva@cnpmf.embrapa.br<br />

ISSN<br />

<strong>Manejo</strong> e <strong>Conservação</strong> <strong>de</strong> <strong>Recursos</strong><br />

<strong>Genéticos</strong> <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> (Manihot esculenta<br />

Crantz) na Embrapa <strong>Mandioca</strong> e Fruticultura<br />

Tropical<br />

A cultura da mandioca apresenta uma gran<strong>de</strong> diversida<strong>de</strong> genética <strong>de</strong>corrente da facilida<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> polinização cruzada da espécie, <strong>de</strong> sua alta heterozigosida<strong>de</strong> e da <strong>de</strong>iscência abrupta<br />

dos frutos, o que origina continuamente uma infinida<strong>de</strong> <strong>de</strong> novos genótipos.<br />

No Brasil, existe uma ampla variabilida<strong>de</strong> genética <strong>de</strong> mandioca, a qual encontra-se<br />

mantida em coleções <strong>de</strong> trabalho e bancos ativos <strong>de</strong> germoplasma distribuídos em todo o<br />

país. Essa variabilida<strong>de</strong> é representada em sua maioria por varieda<strong>de</strong>s crioulas,<br />

selecionadas naturalmente ou por agricultores.<br />

A conservação do germoplasma <strong>de</strong> mandioca é fundamental para reduzir a erosão genética<br />

da espécie e disponibilizar a diversida<strong>de</strong> genética para os trabalhos <strong>de</strong> melhoramento com<br />

a cultura.<br />

Em mandioca, essa erosão ocorre principalmente em função da expansão das fronteiras<br />

agrícolas, do avanço da urbanização, dos estresses bióticos e abióticos e, em menor<br />

escala, pela substituição <strong>de</strong> varieda<strong>de</strong>s tradicionais por varieda<strong>de</strong>s melhoradas (Fukuda et<br />

al., 1996).<br />

O germoplasma <strong>de</strong> mandioca po<strong>de</strong> ser conservado vegetativamente, in situ e ex situ, no<br />

campo, e in vitro, em laboratório ou por meio <strong>de</strong> sementes botânicas.<br />

No Brasil, a maioria das coleções <strong>de</strong> varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> mandioca são mantidas no campo,<br />

apesar <strong>de</strong> constituir uma das formas mais onerosas e que oferecem maiores riscos <strong>de</strong><br />

perdas. Os riscos <strong>de</strong> perdas são constantes, principalmente por ataques <strong>de</strong> pragas como a<br />

broca e os ácaros. Entretanto, a vantagem <strong>de</strong> manter-se o germoplasma <strong>de</strong> mandioca no<br />

campo é dispor-se <strong>de</strong> material vegetativo para uso imediato em trabalhos <strong>de</strong><br />

melhoramento. Já a conservação in vitro constitui uma das formas mais efetivas e<br />

econômicas <strong>de</strong> preservação do germoplasma <strong>de</strong> mandioca. A conservação por meio <strong>de</strong><br />

sementes botânicas é menos comum e utilizada para algumas espécies silvestres com<br />

dificulda<strong>de</strong> <strong>de</strong> germinação.<br />

Com os objetivos <strong>de</strong> conservar, caracterizar, i<strong>de</strong>ntificar os acessos duplicados, documentar<br />

e promover o intercâmbio <strong>de</strong> genótipos e <strong>de</strong> informações, a Embrapa <strong>Mandioca</strong> e<br />

Fruticultura Tropical iniciou em 1976, em Cruz das Almas, Bahia, a formação <strong>de</strong> um<br />

Banco Ativo <strong>de</strong> Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> com 288 acessos.<br />

A partir <strong>de</strong> 1994, com o estabelecimento dos Bancos Regionais <strong>de</strong> Germoplasma <strong>de</strong><br />

<strong>Mandioca</strong> (BRGMs) no Brasil, este banco passou a se <strong>de</strong>nominar <strong>de</strong> Banco Regional <strong>de</strong><br />

Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> para os Tabuleiros Costeiros e Litoral do Nor<strong>de</strong>ste,<br />

concentrando suas priorida<strong>de</strong>s na conservação <strong>de</strong> acessos oriundos do Nor<strong>de</strong>ste.


2 <strong>Manejo</strong> e <strong>Conservação</strong> <strong>de</strong> <strong>Recursos</strong> <strong>Genéticos</strong> <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> (Manihot esculenta Crantz) na Embrapa ...<br />

Coleta<br />

O Banco <strong>de</strong> Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> para os Tabuleiros<br />

Costeiros e Litoral do Nor<strong>de</strong>ste, conservado na Embrapa<br />

<strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical, conta atualmente com<br />

1800 acessos proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> vários ecossistemas do país,<br />

sendo consi<strong>de</strong>rado o maior banco <strong>de</strong> germoplasma <strong>de</strong><br />

mandioca do país e o segundo maior da América Latina.<br />

Observa-se que cerca <strong>de</strong> 60% dos acessos mantidos neste<br />

banco são originários <strong>de</strong> ecossistemas da região Nor<strong>de</strong>ste,<br />

seguido <strong>de</strong> 10% da região Norte (Figura 1). As <strong>de</strong>mais<br />

regiões do Brasil possuem pouca representativida<strong>de</strong> <strong>de</strong>ntro<br />

<strong>de</strong>ste banco <strong>de</strong> germoplasma.<br />

2,3%<br />

8,7%<br />

1,2%<br />

<strong>Conservação</strong><br />

8,4%<br />

Norte<br />

Su<strong>de</strong>ste<br />

Desconhecida<br />

12,2%<br />

Nor<strong>de</strong>ste<br />

Sul<br />

Cada acesso <strong>de</strong> mandioca introduzido neste banco <strong>de</strong><br />

germoplasma, foi registrado pelo seu nome vulgar, local <strong>de</strong><br />

origem ou coleta e recebeu a sigla BGM (Banco <strong>de</strong><br />

Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong>) seguida pelo número da<br />

seqüência <strong>de</strong> introdução da varieda<strong>de</strong>. Na Embrapa<br />

<strong>Recursos</strong> <strong>Genéticos</strong> e Biotecnologia, recebeu o código <strong>de</strong><br />

acesso nacional BRA. Uma gran<strong>de</strong> percentagem <strong>de</strong><br />

acessos (12,2%) não possui dados <strong>de</strong> passaporte, o que<br />

constitui um dos gran<strong>de</strong>s problemas para a i<strong>de</strong>ntificação<br />

correta do germoplasma <strong>de</strong> mandioca no Brasil. Isso é<br />

fruto <strong>de</strong> coletas <strong>de</strong>sor<strong>de</strong>nadas praticadas no país.<br />

10,0%<br />

Centro Oeste<br />

Outros Países<br />

Fig. 1. Origem dos acessos <strong>de</strong> mandioca conservados na Embrapa <strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical.<br />

O germoplasma é conservado no campo e in vitro. No<br />

campo, os acessos são mantidos em parcelas <strong>de</strong> 10 plantas,<br />

no espaçamento <strong>de</strong> 1,5m x 1,0m e renovados anualmente.<br />

In vitro estão sendo mantidos cerca <strong>de</strong> 1.100 acessos, no<br />

Laboratório <strong>de</strong> Biotecnologia Vegetal da Embrapa <strong>Mandioca</strong> e<br />

Fruticultura Tropical, obe<strong>de</strong>cendo a seguinte metodologia:<br />

(a) plantio <strong>de</strong> manivas <strong>de</strong> 15 a 20 cm <strong>de</strong> comprimento em<br />

casa <strong>de</strong> vegetação; (2) colheita <strong>de</strong> ápices com cerca <strong>de</strong><br />

1,5cm <strong>de</strong> tamanho, em geral após 10-20 dias do plantio;<br />

57,2%<br />

(3) extração e estabelecimento dos ápices caulinares em meio<br />

<strong>de</strong> cultura 4E; (4) manutenção do material sob temperatura<br />

<strong>de</strong> 27 ± 1°C, intensida<strong>de</strong> luminosa <strong>de</strong> 1.500 lux e<br />

fotoperíodo <strong>de</strong> 16 horas; (5) transferência das plantas após<br />

15-20 dias, com 1 a 2cm <strong>de</strong> tamanho, para meio 4E novo,<br />

sob as mesmas condições, eliminando-se os calos existentes;<br />

(6) extração dos ápices caulinares e incubação no meio <strong>de</strong><br />

cultura 8S; e (7) transferência das plântulas após a formação<br />

<strong>de</strong> raízes para a sala <strong>de</strong> conservação, sob temperatura <strong>de</strong><br />

22 ± 1ºC, intensida<strong>de</strong> luminosa <strong>de</strong> 700 lux e fotoperiódo<br />

<strong>de</strong> 12 horas. São mantidos três tubos <strong>de</strong> ensaio por acesso,<br />

cada um com três plântulas, em 10ml do meio <strong>de</strong> cultura 8S.


Caracterização<br />

<strong>Manejo</strong> e <strong>Conservação</strong> <strong>de</strong> <strong>Recursos</strong> <strong>Genéticos</strong> <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> (Manihot esculenta Crantz) na Embrapa ...<br />

A caracterização dos acessos do BAG <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong><br />

conservado na Embrapa <strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical,<br />

em Cruz das Almas, Bahia, foi realizada em parcelas com<br />

24 plantas totais, seis plantas úteis, repetida durante dois<br />

ciclos da cultura. O espaçamento utilizado foi <strong>de</strong> 1m x 1m.<br />

Cada acesso foi caracterizado com respeito a 42<br />

<strong>de</strong>scritores morfológicos e agronômicos, utilizando-se a<br />

metodologia <strong>de</strong> <strong>de</strong>scritores padronizada por Fukuda e<br />

Guevara (1998).<br />

As caracterizações da parte aérea foram realizadas aos oito<br />

meses <strong>de</strong> ida<strong>de</strong> da planta e as <strong>de</strong> raízes, aos 12 meses,<br />

por ocasião da colheita. Os <strong>de</strong>scritores morfológicos são<br />

importantes para a i<strong>de</strong>ntificação fenotípica dos acessos<br />

duplicados na coleção, e os caracteres agronômicos para a<br />

seleção <strong>de</strong> varieda<strong>de</strong>s com potencial <strong>de</strong> uso a curto prazo<br />

pelos agricultores ou para uso como parentais em<br />

trabalhos <strong>de</strong> cruzamentos.<br />

A partir <strong>de</strong>sses acessos foram selecionadas e recomendadas<br />

nove cultivares para as condições similares às do recôncavo<br />

baiano: as cultivares BGM 141 (Varieda<strong>de</strong> 77), BGM 120<br />

(Paulo Rosa), BGM 118 (Maria Pau), BGM 270 (Paraguai),<br />

BGM 254 (Saracura), BGM 249 (Maragogipe), BGM 255<br />

(Casca Roxa), BGM 282 (Manteiga), BGM 1660 (Aipim<br />

Brasil), três para o Semi-Árido do Nor<strong>de</strong>ste: as cultivares<br />

BGM 260 (Rosa), BGM 549 (Amansa Burro) e BGM 814<br />

(Ararí) e uma cultivar para resistência a podridão <strong>de</strong> raízes,<br />

a BGM 116 (Aramaris). A maioria <strong>de</strong>u origem a híbridos<br />

para diferentes ecossistemas do Nor<strong>de</strong>ste, com ênfase no<br />

semi-árido e resistência a doenças, tais como bacteriose e<br />

a podridão <strong>de</strong> raízes. Os principais, já lançados, ou em<br />

fase <strong>de</strong> lançamento são: Salamandra (8709/02), Thianguá<br />

(8740/10), Ubajara (8911/160) e Ibiabapa (8952/06),<br />

resistentes a micoplasma; Jussara (83184/22), Valença<br />

(83189/11), Caitité (8347/19), Catulina (83194/16) e<br />

Bibiana (83128/8), Crioula (8611/18) e Mestiça (8707/<br />

02) para os Tabuleiros Costeiros; e Mani Branca (9123/<br />

01), Formosa (8670/74), Prata (9166/01) e Mulatinha<br />

(9121/05) para o Semi-Árido.<br />

I<strong>de</strong>ntificação <strong>de</strong> Acessos Duplicados<br />

Para reduzir-se o custo operacional com a conservação <strong>de</strong><br />

germoplasma, conduziu-se um trabalho para i<strong>de</strong>ntificação<br />

<strong>de</strong> acessos duplicados proce<strong>de</strong>ndo-se à caracterização<br />

morfológica dos acessos com respeito a 13 <strong>de</strong>scritores<br />

mínimos, <strong>de</strong> fácil i<strong>de</strong>ntificação no campo e alta<br />

herdabilida<strong>de</strong> (Fukuda & Guevara, 1998).<br />

Descritores <strong>de</strong> caule:<br />

Cor externa do caule, cor do córtex, cor da epi<strong>de</strong>rme, cor<br />

dos ramos e hábito <strong>de</strong> ramificação;<br />

Descritores <strong>de</strong> raiz:<br />

Cor da película, cor do córtex e cor da polpa;<br />

Descritores da folha:<br />

Cor do pecíolo, cor do broto terminal, pubescência da<br />

folha jovem, forma do lóbulo e floração.<br />

Inicialmente, foram caracterizados todos os acessos do<br />

BAG e, com base nestes <strong>de</strong>scritores, foram agrupados os<br />

acessos similares. Estes acessos foram plantados juntos<br />

no campo e novamente caracterizados.<br />

Como resultado da caracterização morfológica, foram<br />

i<strong>de</strong>ntificados 244 grupos com 2 a 21 acessos repetidos e<br />

um total <strong>de</strong> 780 acessos com pelo menos um acesso<br />

duplicado (Tabela 1).<br />

Tabela 1. I<strong>de</strong>ntificação <strong>de</strong> acessos repetidos no Banco<br />

Ativo <strong>de</strong> Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> da Embrapa <strong>Mandioca</strong><br />

e Fruticultura Tropical, 2000.<br />

Nº <strong>de</strong> acessos por grupo Número <strong>de</strong> grupos Nº <strong>de</strong> acessos repetidos<br />

2 157 314<br />

3 33 99<br />

4 16 64<br />

5 12 60<br />

6 3 18<br />

7 4 28<br />

8 4 32<br />

9 8 72<br />

10 3 30<br />

14 3 42<br />

21 1 21<br />

Total 244 780<br />

Conclusões<br />

Ampliou-se <strong>de</strong> forma significativa a variabilida<strong>de</strong> genética<br />

<strong>de</strong> mandioca no banco <strong>de</strong> germoplasma conservado da<br />

Embrapa <strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical, passando <strong>de</strong><br />

288 acessos em 1976 para 1800 acessos em 2002.<br />

Estes acessos, <strong>de</strong>vidamente caracterizados e<br />

documentados, constituem a base <strong>de</strong> programas <strong>de</strong><br />

melhoramento para vários ecossistemas do Nor<strong>de</strong>ste,<br />

principalmente para o semi-árido, e fonte <strong>de</strong> resistência às<br />

principais doenças e pragas que afetam a cultura da<br />

mandioca no Nor<strong>de</strong>ste brasileiro.<br />

A preservação do germoplasma <strong>de</strong> mandioca no campo é<br />

extremamente dispendiosa e <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> risco,<br />

principalmente quando se trata <strong>de</strong> coleções com um<br />

número muito elevado <strong>de</strong> acessos. Portanto, a<br />

i<strong>de</strong>ntificação dos acessos duplicados nesta coleção<br />

constituiu um avanço importante no sentido <strong>de</strong> reduzir-se<br />

3


4 <strong>Manejo</strong> e <strong>Conservação</strong> <strong>de</strong> <strong>Recursos</strong> <strong>Genéticos</strong> <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong> (Manihot esculenta Crantz) na Embrapa ...<br />

o número <strong>de</strong> acessos mantidos no campo, diminuindo os<br />

custos com a sua manutenção e tornando a coleção mais<br />

representativa e eficiente para os trabalhos <strong>de</strong><br />

melhoramento. Após a confirmação dos acessos<br />

duplicados, com o auxílio <strong>de</strong> marcadores moleculares, será<br />

possível a conservação <strong>de</strong> um menor número <strong>de</strong> acessos<br />

no campo e <strong>de</strong> todos os acessos in vitro.<br />

Referências<br />

Fukuda, W.M.G.; Costa, I.R.S.; Vilarinhos, A.D.; Oliveira,<br />

R.P. <strong>de</strong>. Banco <strong>de</strong> Germoplasma <strong>de</strong> <strong>Mandioca</strong>: manejo,<br />

conservação e caracterização. Cruz das Almas, BA:<br />

EMBRAPA-CNPMF, 1996. 103p. ( EMBRAPA-CNPMF.<br />

Documentos, 68).<br />

Fukuda, W.M.G.; Guevara C.L. Descritores morfológicos e<br />

agronômicos para a caracterização <strong>de</strong> mandioca (Manihot<br />

esculenta Crantz). Cruz das Almas, BA: EMBRAPA-<br />

CNPMF, 1998. 38p. (EMBRAPA-CNPMF. Documentos,<br />

78).<br />

Circular<br />

Técnica, 74<br />

Ministério da Agricultura,<br />

Pecuária e Abastecimento<br />

Exemplares <strong>de</strong>sta edição po<strong>de</strong>m ser adquiridos na:<br />

Embrapa <strong>Mandioca</strong> e Fruticultura Tropical<br />

En<strong>de</strong>reço: Rua Embrapa, s/n - Caixa Postal 007<br />

44380-000 - Cruz das Almas - BA<br />

Fone: (75) 3621-8000<br />

Fax: (75) 3621-8097<br />

E-mail: sac@cnpmf.embrapa.br<br />

1 a edição<br />

1 a impressão (2005): On line<br />

Comitê <strong>de</strong><br />

publicações<br />

Expediente<br />

Presi<strong>de</strong>nte: Domingo Haroldo Reinhardt.<br />

Vice-Presi<strong>de</strong>nte: Alberto Duarte Vilarinhos.<br />

Secretária: Cristina Maria Barbosa Cavalcante Bezerra Lima.<br />

Membros: Adilson Kenji Kobayashi, Carlos Alberto da<br />

Silva Ledo, Fernanda Vidigal Duarte Souza, Francisco<br />

Ferraz Laranjeira Barbosa, Getúlio Augusto Pinto da<br />

Cunha, Marcio Eduardo Canto Pereira.<br />

Supervisor editorial: Domingo Haroldo Reinhardt.<br />

Revisão <strong>de</strong> texto: Comitê <strong>de</strong> Publicações Local.<br />

Editoração eletrônica: Maria da Conceição Borba.

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