Estratégias de conservação de sementes de variedades locais ("crioulas")de milho e feijão em Santa Catarina

Gilcimar Adriano VOgtl e Alvadi Antonio Balbinot Júnior2

A conservação de germoplasmalocal foi proposta na década de 1970como medida de prevenção da erosãogenética e para uso no melhoramentogenético das principais culturas, aexemplo do feijão e do milho (Eira, 2001;Clement et aI., 2007). Pesquisadorescoletaram sementes de variedadeslocais e as armazenaram em bancos degermoplasma ex situ, especialmente emcâmaras climatizadas com temperaturae umidade controladas. Esse trabalhoresultou em um grande acervo mantidoaté hoje nos grandes centros nacionaise internacionais (Mulvany & Berger,2004).

Uma grande parte dos acessoscoletados e conservados ainda é poucocaracterizada e utilizada. Recentementetem sido considerado que estaestratégia, isoladamente, é limitada,mesmo que tenha sido importante paraconservar grande variabilidade genéticae prevenir a contaminação genética(Mulvany & Berger, 2004; Clement etal.,2007).

A Convenção sobre DiversidadeBiológica (CDB) realizada no ano de1992 focou o debate em três objetivos:conservação da biodiversidade;promoção do uso sustentável; erepartição justa e equitativa dos seusbenefícios. Nesse contexto, foi propostaa difusão e a expansão da conservaçãoon farm como estratégia para conservaros recursos genéticos usados pelosagricu Itores no seu próprio habitat(Clement et aI., 2007).

Atualmente, a conservação, o usoe o manejo pelos agricultores doscomponentes da diversidade biológicacom relevância para a agricultura epara a alimentação têm sido foco dedebate entre os usuários dos recursosgenéticos. Eles são entidades nãogovernamentais e de governos, taiscomo a Organização Mundial doComércio (OMe), a Organização dasNações Unidas para a Alimentação eAgricultura (FAO), e os países signatários

da CDB (Mulvany & Berger, 2004). Esseprocesso envolve a variabilidade deplantas, animais e microrganismos, asespécies e os ecossistemas necessáriospara a realização de funções essenciaisno agroecossistema, bem como suasestruturas e processos (Cromwell et aI.,2004)

A conservação das variedades locaisde milho e feijão visa à manutenção davariabilidade genética e à preservaçãode genes de interesse, sendo fontede características desejáveis para odesenvolvimento de novos cultivares,com características diferenciadas,sejam atributos nutricionais, visuais,organolépticos ou mesmo de resistênciaa algum estresse. Além disso, produtosderivados de milho "crioulo" e feijõesespeciais inserem-se em mercadosdiferenciados, sendo opção estratégicapara produção orgânica de alimentos ecomercialização em feiras e mercadosespecíficos.

O objetivo deste trabalho éapresentar e discutir as estratégiaspara a conservação de sementes devariedades locais de milho e feijão.

Conservação ex situ

A conservação ex situ envolve amanutenção da variabilidade genéticade interesse em câmaras de conservaçãode sementes, a curto e médio prazos(temperatura ±10°C, umidade relativado ar a ±20%), e a longo prazo (-20°Ce conteúdo de umidade entre 5% e7%, armazenadas em embalagensimpermeáveis, hermeticamente fe-chadas), em cultivo in vitro (conservaçãoin vitroi, em criogenia (conservadas a-196°e), ou no campo (conservação invivo) (Jarvis et aI., 2000). Essa estratégiade conservação implica a manutençãode grande quantidade de amostras deespécies fora de seu habitat e possibilitaque, em apenas um local, sejamreunidos recursos genéticos de váriasprocedências, o que facilita o acesso e

o uso em programas de melhoramentogenético.

No caso do milho e do feijão, a con-servação ex situ garante a preservaçãoda variabilidade e a diversidade intraes-pecífica, especialmente devido à ampladistribuição geográfica das duas espé-cies. Entretanto, o uso dessa estraté-gia praticamente paralisa os processosevolutivos, além de demandar açõespermanentes para sua conservação,especialmente na regeneração e mul-tiplicação dos acessos armazenados. AEmbrapa, através do Centro Nacional deRecursos Genéticos (Cenargen), coorde-na e realiza em nível nacional as ativi-dades de intercâmbio, coleta, avaliação,caracterização, conservação, documen-tação e informação de recursos genéti-cos. No Cenargen e nas Unidades Em-brapa Arroz e Feijão e Embrapa Milhoe Sorgo estão armazenados, nos Bancosde Germoplasma, cerca de 396 acessosde feijão e 3.978 acessos de milho, de-vidamente catalogados e minimamentecaracterizados (TIRFAA, 2011).

Entre as vantagens da conservaçãoex situ podem ser citados: a facilidadee rapidez do acesso dos melhoristase pesquisadores ao banco degermoplasma, a identificação rápida dosacessos úteis e promissores, o alto graude controle e a menor probabilidadede perdas de material genético (Jarviset aI., 2000) e a grande quantidadede genótipos em um pequeno espaçofísico.

Conservação on farm

A conservação on farm é realizadapelo cultivo contínuo de uma variedadelocal pelo próprio agricultor, que produzsua própria semente e armazena em suapropriedade de uma safra para outra. Aconservação on farm tem sido definidacomo o cultivo e o manejo contínuo dadiversidade de uma população em seuagroecossistema que é mantida em umprocesso de seleção e melhoramentos-

Aceito para publicação em: 15/9/11.

1 Eng.-agr., M.Sc., Epagri/Estação Experimental de Canoinhas, c.P. 216, 89460-000 Canoinhas, SC, fone (47) 3624-1144, e-mail: gilcimar@epagri.sc.gov.br.

2 Eng.-agr., Dr., Embrapa Soja, c.P. 231,86001-970 Londrina, PR, fone: (43) 3371-6058, e-mail: balbinot@cnpso.embrapa.br.

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constantes pelas comunidades locais(Jarvis et al., 2000).

É uma estratégia que apresentacomo particularidade o fato de envolverrecursos genéticos cultivados pelascomunidades locais, sob seleção naturalou artificial, incluindo as populaçõessilvestres dos cultivos, suas pragas edoenças, as ervas daninhas e os sistemasde conhecimento tradicional associado(Clement et al., 2007; Jarvis et al., 1998;Jarvis et al., 2000). Portanto, para amanutenção dos sistemas agrícolas, aconservação on farm aplica o princípiode conservação para todos os três níveisde biodiversidade: ecossistema, espéciee diversidade genética (intraespecífica),bem como as várias interações entreas populações cultivadas (Jarvis et al.,2000).

Entre os benefícios locais incluem-seas diversificações genéticas dos sistemasprodutivos tradicionais e a habilidadedos sistemas cultivados de evoluiratravés de adaptações específicas,resistindo às mudanças ambientais eeconômicas. Já os benefícios globaisestão relacionados a uma evolução maisrápida e cumulativa de diversidade útilde plantas cultivadas, tanto para usoem programas de melhoramento comopara uso direto pelo agricultor (Wood &Lenné, 1997; Jarvis et al., 2000).

Entre as desvantagens da adoçãoda estratégia on farm citam-se: adificuldade de identificar o materialgenético conservado, o baixo nível decontrole de fluxo e intercâmbio e agrande probabilidade de ocorrênciaimprevisível de erosão genética(Jarvis et al.,2000). Esses fatores sãoocasionados principalmente peloêxodo rural, por ocorrências climáticasextremas (enchente, secas, etc.), pormudança de variedades locais porvariedades melhoradas e por mudançassocioeconômicas ou culturais (Clausen& Ferrer, 1999).

Vale ressaltar que, para realizar aconservação on farm de culturas depolinização cruzada (alógamas), comoé o caso do milho, deve ser obedecidacerta distância (isolamento) entrelavouras de produção de sementes devariedades locais de outras lavouras

comerciais. Esse cuidado visa evitar amistura de variedades, que pode levar àperda de suas características genéticas.Para isso, devem-se adotar distânciasmínimas de 200 metros, ou, então, aadoção de semeaduras espaçadas por,no mínimo, 30 dias, evitando que oflorescimento ocorra na mesma época(Brasil, 2005). Já para o feijão, porser uma cultura com autopolinização(autógama), o isolamento pode serdispensado ou muito reduzido (3metros) em virtude da baixa taxa defecundação cruzada que há para aespécie.

Estratégias para aconservação dasvariedades locais de milhoe feijão

Cada uma das estratégias, onfarm e ex situ, tem suas vantagense desvantagens. A conservação onfarm oferece apoio à conservação exsitu, especialmente quando esta falhapor razões técnicas, financeiras ouadministrativas, pois pode oferecergermoplasma de reposição e atualizaçãodas coleções ex situ (Clement et al.,2007). A conservação ex situ tambémé um fator de segurança à conservaçãoon [arm, principalmente em casos deperda de material genético ocasionadopor desastres ecológicos ou mudançassocioeconômicas e culturais. Portanto,o uso de estratégias complementaresfornece uma condição adequada paraa conservação. Por isso, o sistema maiseficaz incorpora os elementos de ambasas estratégias (Jarvis et al.,2000)

Conservação ex situ demilho e feijão em SantaCatarina

Aconservaçãoexsitu de milho efeijãoé realizada por meio do armazenamentode sementes acondicionadas emcâmaras climatizadas com temperatura±10°C e umidade relativa do ar a±20%. Atualmente esse material estádepositado em vários locais da Epagri:

no Centro de Pesquisa para AgriculturaFamiliar (EpagrijCepaf), na EstaçãoExperimental da Epagri de CamposNovos (EpagrijEECN), na EstaçãoExperimental da Epagri de Canoinhas(EpagrijEECAN) e no Centro de CiênciasAgroveterinárias da Universidade doEstado de Santa Catarina (UdescjCAV).Ambas as espécies, por apresentaremsementes ortodoxas", podem serdesidratadas a níveis baixos de umidade(5% a 7%) e armazenadas em ambientesde baixas temperaturas por longosperíodos, não comprometendo aqualidade física nem a fisiológica dassementes armazenadas.

Há especificidades em função dosistema reprodutivo diferenciado entreas duas culturas. O milho, por ser plantaalógama (fecundação cruzada), exigecuidados adicionais nas fases de coletae multiplicaçãojregeneração, devendoser coletadas sementes de pelo menos200 espigas a fim de evitar perdas porendogamia. Já para a multiplicaçãojregeneração devem ser escolhidas áreasisoladas ou devem ser utilizadas técnicasde desapendoamento e polinizaçãomanual. Para o feijão, por ser umaplanta autógama (autofecundação), oisolamento é menos importante queem alógamas, podendo-se optar porbordaduras ou isolamento de cerca de3m (Iapar, 1993).

Na conservação de sementes devariedades locais de milho e feijãono Estado de Santa Catarina torna--se estratégica a reestruturação dosbancos de germoplasma e de coleçõesde milho e feijão ex situ alocados naEpagrijCepaf (Figura 1) e na UdescjCAV,pois esse acervo possui 1.180 acessosde feijão e alguns acessos de milhonão catalogados, sendo muitos destesnão avaliados e com duplicatas. NaEpagrijEECN há 103 acessos de feijão,todos sem avaliações, e na EpagrijEECAN há cerca de 27 acessos de feijãominimamente caracterizados. Ainda naEpagrijEstação Experimental de Lagese no Instituto Federal Catarinense deRio do Sul há coleções com acessos demilho.

A reestruturação dos bancos exsitu passa por reformas nas câmaras

3Semente ortodoxa: "Aquela que é tolerante ao dessecamento a níveis de conteúdo de umidade baixos (variável de espécie para espécie), sem danos em suaviabilidade. Essa categoria é normalmente tolerante a temperaturas subzero, em armazenamento a longo prazo. Ex.: arroz, feijão, milho, soja, trigo". Semen-te recalcitrante: "Aquela que não sofre a desidratação durante a maturação; quando é liberada da planta mãe apresenta altos níveis de teor de umidade. Ésensível ao dessecamento e morre se o conteúdo de umidade for reduzido abaixo do ponto crítico, usualmente um valor relativamente alto. Essa categoria étambém sensível a baixas temperaturas". Ex.: seringueira, cacaueiro, araucária, abacateiro, mangueira e citros (Valois et aI., 2011).

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Figura 1. Câmara climatizada para acondicionamento da coleção ex situ de variedadeslocais de milho e feijão da Epagri/Cepaf

climatizadas, automação nos processosde registro e catalogação das amostrase obtenção de recursos em projetosdirecionadosa caracterização e avaliaçãodas variedades locais armazenadas.Após a viabilização e estruturaçãodas câmaras de armazenamento, aintegração dos bancos de germoplasmaex situ com projetos de conservaçãoon farm e também com outrosbancos de germoplasma nacionais einternacionais, como Embrapa, Ciate Cimmyt, torna-se necessária para aefetiva conservação das variedadeslocais de milho e feijão, garantindo aconservação da máxima variabilidade.

Conservação on farm demilho e feijão em SantaCatarina

Além das especificidades domanejo da cultura do milho e do feijão,especialmente quanto ao isolamento,apresentadas na conservação ex situ,deve ser despendida especial atençãoquanto ao tamanho da população(área mínima de cultivo), misturasde variedades e armazenamentodas sementes. A viabilização e aestruturação de projetos de conservaçãoon farm dependem da aproximação dospesquisadores às iniciativas de manejoe uso de variedades locais em curso etambém do registro e acompanhamentodo fluxo das sementes de variedadeslocais, da alocação de duplicatas emcâmaras climatizadas e da avaliaçãoparticipativa dos genótipos.

No Estado, há trabalhos de manejoe uso de variedades locais de milhoe feijão realizados pelas associaçõesde agricultores e organizações nãogovernamentais. Exemplos são a AS-PTAe a Estação Experimental de Canoinhas,na região do Planalto Norte Catarinense(Figura 2), a OesteBio, o InstitutoPorerekan (Figuras 3 e 4), o Sintraf deAnchieta, as Associações de Microbaciasno Oeste Catarinense (Figuras 3 e 4) e oCentro Vianei de Educação Popular, naregião do Planalto Serrano.

Considerações finais

Além da aproximação aos trabalhosem andamento, é essencial que, emtodas as etapas, inclusive nas maiscomplexas, haja gestão compartilhada

entre agricultores e pesquisadores. Paraisso, há a necessidade de iniciar comum número reduzido de variedades ecom ações simplificadas e, à medidaque avançam as estratégias iniciais,elas devem ser replanejadas. Essereplanejamento visa aumentar o nívelde complexidade, como instalação debanco de sementes comunitário, açõesvoltadas ao melhoramento participativodas variedades e também agregação devalor.

A estruturação de um projeto deconservação on farm deverá preverações de fortalecimento e apoio àagregação de valor, ou seja, promovera sustentabilidade econômica ea motivação dos agricultores naconservação das variedades locais demilho e feijão. Esse fator é relevanteporque a maioria dos agricultoresnão conserva variedades locais perse e, muitas vezes, a produtividadede grãos de uma variedade localé menor, comparativamente aoscultivares comerciais. Igualmente, hánecessidade de ressaltar que a maioriadas variedades locais ainda está emcultivo pelos agricultores por estaremfortemente associadas a valoreshistóricos, econômicos, culturais ouculinários.

O planejamento de açõesparticipativas e integradas de con-servação on farm e ex sítu formalizaránovos rumos que apontam para aefetiva conservação da diversidade devariedades locais de milho e feijão epara a manutenção do conhecimentolocal associado aos cultivos. ~

Figura 2. Iniciativa de manejo e uso de variedades locais de feijão da Epagri/EstaçãoExperimental de Canoinhas junto ao Programa Microbacias 2 em Irineópolis, SC

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Figura 3. Iniciativa de manejo e uso de variedades locais de milho do Instituto Porerekan,em Novo Horizonte, se

Figura 4. Iniciativa de manejo e uso de variedades locais de milho do Instituto Porerekan,em Guaraciaba, se

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