Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5946
Germoplasma de Cucurbitáceas no Brasil
Manoel Abílio de Queiróz1
1Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais, UNEB, Av. Edgard Chastinet Guimarães, s/n, São
Geraldo, 48905-680, Juazeiro, BA, Brasil. E-mail: [email protected]
RESUMO - As espécies de cucurbitáceas representam um agronegócio expressivo no Brazil, embora não tenham sido domesticadas no país. As principais espécies são
Cucurbita spp., Cucumis spp., Sechium edule e Citrullus spp. Índios, escravos africanos,
imigrantes europeus, americanos e japoneses fizeram as introduções. Estes últimos trouxeram alguns genótipos melhorados que se disseminaram pelo Brasil, embora alguns autores afirmem que os portugueses trouxeram tipos não melhorados desde as primeiras viagens ao Brasil. Uma boa parte da variabilidade introduzida foi resgatada e está armazenada em bancos de germoplasma em diferentes regiões brasileiras. Existem alguns poucos programas de melhoramento públicos e privados, porém, a variabilidade utilizada pelos mesmos ainda é limitada. Na agricultura tradicional praticada pelos agricultores de diferentes regiões existe uma expressiva variabilidade genética que foi a base para a formação dos diferentes bancos de germoplasma com cerca de 6.500 acessos, sem considerar as multiplicações, envolvendo mais de quinze espécies, dos quais somente uma menor parte foi caracterizada e, ainda menos foi avaliada, mas, mesmo assim, tendo-se encontrado vários genes úteis. Torna-se necessário ampliar a avaliação da variabilidade já armazenada e, ao mesmo tempo, examinar a necessidade de novas coletas, principalmente para algumas espécies, cujos estudos mais básicos indicaram que a variabilidade dentro dos locais de cultivo de tipos tradicionais é bem maior do que entre locais distantes, como ocorre para amostras de melancia da agricultura tradicional no Nordeste brasileiro. Outras espécies de cucurbitáceas apresentam dinâmica diferente. Assim, esse germoplasma de cucurbitáceas se bem caracterizado e avaliado para conservação de longo prazo e para uso em programas de melhoramento, possivelmente, facilitando a inclusão de agricultores se forem usados métodos participativos, poderá tornar o país menos dependente da importação de sementes de cultivares pouco adaptados às condições brasileiras.
Palavras-chave: recursos genéticos vegetais, agricultura tradicional, melhoramento vegetal.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5947
Germplasm of Cucurbitaceae in Brazil
ABSTRACT - The cucurbit species represent an important agribusiness in Brazil, although they were not domesticated in the country. The main species are Cucurbita spp., Cucumis spp., Citrullus spp. and Sechium edule. Indians, African slaves, Europeans, Americans and Japanese immigrants introduced some improved genotypes which were dispersed in the country, although some authors saying that Portuguese immigrants brought unimproved types since from the first trips to the country. A reasonable part of the introduced variability was rescued and is stored in germplasm banks. There are few public and private breeding programs but the genetic variability used by them is limited. However, in the traditional agriculture practiced by rainfed farmers of different regions there is a great genetic variability that was the base for the establishment of different germplasm banks which store more than 6,500 accessions, without considering the multiplications, involving more than fifteen species, out of which only a small part was characterized and, still a smaller part was evaluated, but, even tough several useful genes were identified. It is necessary to increase the evaluation of the stored genetic variability, and at the same time to examine the need for new collections, mainly for some species, for which, basic studies indicate that the variability within locations is greater than the variability among distant places, as it occurs in watermelon accessions from the traditional agriculture of the Northeast of Brazil. Other cucurbit species present different dynamic. Thus, this cucurbit germplasm, if well characterized and evaluated for long-term conservation and for use in breeding programs, possibly made easier for farmers’ inclusions if participatory methods are used, can turn the country less dependent of importation of seeds of cultivars less adapted to the Brazilian conditions.
Key-words: plant genetic resources, traditional agriculture, plant breeding.
INTRODUÇÃO
As cucurbitáceas cultivadas no Brasil, apesar de não serem domesticadas aqui, desempenham um papel importante em diferentes sistemas de produção nas diferentes regiões do país, encontrando-se cultivos intensivos e muito tecnificados até cultivos na agricultura tradicional onde os agricultores usam suas próprias sementes por muitos anos, embora, em pouquíssimos casos, até para fins comerciais, como ocorre em Massaroca, distrito de Juazeiro na Bahia. O valor total do agronegócio é estimado em
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5948 cerca de um bilhão de reais, quando se consideram os cultivos comerciais de abóboras (principalmente C. moschata e o híbrido entre C. moschata x C. maxima, o Tetsukabuto), melão, pepino (Cucumis spp.), melancia e chuchu (Sechium edule). Em algumas regiões tem cultivo em áreas menores com o maxixe (Cucumis anguria) que é usado para consumo em saladas cozidas, bucha (Luffa cylindrica) como esponja biológica e cabaça (Lagenaria siceraria) para usos diversos como recipientes e em instrumentos musicais. Em áreas de vegetação espontânea também ocorrem várias espécies como o próprio C. anguria, o melão de São Caetano (Momordica charantia), usado como planta medicinal, além de ocorrência mais rara o Cucumis dipsaceus, que ainda conserva o saber muito amargo da cucurbitacina e o C. metuliferus, sendo sem sabor amargo, porém, com espículos no fruto, e quando verdes são usados para salada, da mesma forma que o maxixe.
As diversas espécies de cucurbitáceas tiveram histórias de introdução muito diferentes. De fato, Correa (2010) destaca que foram várias rotas utilizadas para introdução da melancia no Brasil onde inclui os imigrantes europeus e japoneses, escravos africanos e, inclusive menciona que a dispersão da melancia no país inclui os índios tapuias como responsáveis pela dispersão da melancia para o interior do Nordeste. O autor indica que três centros tiveram grande influência na dispersão da melancia, sendo um deles na Bahia, outro em Pernambuco e outro na capitania de São Vicente em São Paulo. Porém, quanto à domesticação a África parece ser o local que os autores indicam como o mais provável, embora a cultura tenha sido cultivada em vários locais como Egito, paises árabes entre outros (Mohr, 1986).
O pepino (C. sativus) é originário da Índia e sudeste asiático e teve sua introdução em diferentes continentes, inclusive na Europa (Lower & Edwards, 1986) e é provável que daí tenha chegado ao Brasil com a imigração européia no país. De fato, os mesmos autores descrevem que o pepino (2n = 14) é parecido com o maxixe, mas difere na constituição cromosômica, pois o maxixe (Cucumis anguria, 2n = 24), de origem africana foi introduzido no Brasil pelos escravos africanos.
Outro grupo de cucurbitáceas que se tornou muito importante no Brasil são as abóboras (Cucurbita spp.), de origem mexicana e outros países americanos, composta por algumas espécies que tiveram várias rotas de introdução, possivelmente uma introdução antiga de C. moschata e C. maxima pelos indígenas que se dispersou pelo Norte e Nordeste do Brasil; introduções outras através das migrações européias no Sul
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5949 do Brasil e, tipos comerciais como o híbrido Tetsukabuto do Japão (Withaker & Robinson, 1986; Priori et al., 2010).
Os melões (Cucumis melo L.) também são considerados originários da África tropical e de lá se dispersaram para a Ásia, Europa e outros continentes (Burger et al., 2010). É uma espécie muito polimórfica e apresenta duas subespécies: C. melo sub.
agrestis e C. melo sub. melo, tendo cada uma diferentes variedades botânicas (Pitrat et al., 2000). É possível que tenha sido introduzido no Brasil através de várias rotas, aí
incluídos os escravos africanos, como se pode supor a partir da pintura de Albert Eckhout, nos arredores de Recife em 1644 e os imigrantes europeus, principalmente no sul e sudeste do Brasil, pois Priori et al. (2010) relatam a ocorrência de diferentes variedades tradicionais coletadas em diferentes estados do Sul do Brasil e é sabido que o melão Valenciano de casca verde introduzido da Espanha no sudeste brasileiro, e de seus cultivos, um mutante amarelo foi selecionado pela Cooperativa de Cotia e, assim, o mesmo se dispersou pelo país e se tornou uma cultura de grande expressão econômica. Mas, é na agricultura tradicional em diferentes partes do país, notadamente no Nordeste brasileiro e no Sul do Brasil, que ainda existe uma grande quantidade de tipos cultivados pelos agricultores familiares (Queiroz, 2004; Priori et al., 2010) e uma parte dessa variabilidade foi resgatada e está armazenada em diferentes bancos de germoplasma em diferentes instituições no país.
BANCOS DE GERMOPLASMA DE CUCURBITÁCEAS
Existem alguns bancos de germoplasma de cucurbitáceas, sendo o mais antigo o banco de germoplasma de hortaliças estabelecido na Universidade Federal de Viçosa, MG, compreendendo mais de 6.550 acessos de diferentes famílias, dos quais mais de mil acessos de diferentes espécies de cucurbitáceas, com predominância de acessos de
C. moschata e C. maxima, seguido de Citrullus lanatus e Cucumis sativus,
representando cerca de 87% dos acessos do banco (Silva et al., 2001). Esse banco de germoplasma foi estabelecido há mais de 40 anos, pois iniciou as coletas em 1966 e tem sido estudado através de dissertações e teses de alunos da pós-graduação. No caso das cucurbitáceas identificou acessos tolerantes ao vírus do mosaico amarelo da abobrinha e acessos com elevado teor de carotenóides totais (Moura, 2003).
Outro banco de germoplasma bastante antigo foi instalado no Instituto Agronômico de Campinas, porém, a regeneração dos acessos não tem sido feita, a contento, e é provável que algumas amostras já tenham sofrido erosão genética.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5950 A Embrapa Clima Temperado tem um banco de germoplasma com cerca de 500 acessos coletados, principalmente, na agricultura tradicional dos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná, sendo que quase a metade está distribuída em cinco espécies, a saber: C. argyrosperma, C. ficifolia, C. maxima, C. moschata e C. pepo que encerram cerca de 200 acessos e mais de 100 estão aguardando o plantio em campo para determinação da espécie. O restante dos acessos estão distribuídos nas espécies
Citrullus lanatus, C. melo, Lagenaria siceraria, Luffa cylindrica, Momordica charantia
(Priori et al., 2010), sendo que alguns acessos de melão coletados na agricultura familiar foram caracterizados identificando alguns acessos com características importantes para o melhoramento (Neitzke et al., 2009).
Existe também um banco de germoplasma na Embrapa Hortaliças que encerra amostras de diferentes espécies de cucurbitáceas sendo que as espécies Cucurbita
moschata, C. maxima encerram 1621 e 711, respectivamente (Ferreira et al., 2006). A
Embrapa Hortaliças também dispõe de acessos de melão (292) e pepino (458) (Lopes et
al., 1999). Os acessos de melão foram introduzidos do Japão, EUA, Rússia e somente
47 do Brasil, sendo que apenas 107 acessos haviam sido caracterizados usando-se descritores de melão. Os acessos de pepino ainda não haviam sido caracterizados na época. O banco de germoplasma da Embrapa Hortaliças também tem uma coleção de acessos de melancia, que foi avaliada para resistência a viroses, tendo-se encontrado fonte de resistência ao vírus da mancha anelar do mamoeiro, estirpe melancia (Vieira et
al., 2009). No entanto, considerando as multiplicações o número de acessos existentes
chega a mais de 6 mil e inclui uma espécie nativa, Fevillae sp. cujas sementes apresentam óleo de excelente qualidade para fins energéticos.
O banco ativo de germoplasma de cucurbitáceas para o Nordeste brasileiro, localizado na Embrapa Semiárido, teve início em 1985 e contou, inicialmente, com cerca de 1500 acessos das espécies Citrullus lanatus var. lanatus, C. lanatus var.
citroides, Cucurbita moschata, C. maxima, C. anguria, Lagenaria siceraria, C. melo
(Queiroz, 2004). Também foram introduzidos, do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, doze acessos das espécies Citrullus lanatus var. lanatus, C. lanatus var.
citroides e C. colocynthis (Lima Neto et al., 2008). Posteriormente, a partir de 2000,
foram feitas novas coletas de diferentes espécies de cucurbitáceas em Massaroca, município de Juazeiro-BA, além de coletas de outras espécies como Momordica
charantia, C. metuliferus, C. dipsaceus, inclusive com aquisições feitas por alunos da
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5951 Tecnologia e Ciências Sociais da Universidade do Estado da Bahia, perfazendo-se um total de cerca de 1.800 acessos, sem considerar as multiplicações. Esse banco tem sido estudado em várias dissertações e teses e assim uma parte dos acessos já foi caracterizada e avaliada. Foram identificados vários caracteres importantes para o melhoramento tais como, fontes de resistência a três potyviroses (PRSV-W, WMV e ZYMV) (Silveira, 2008); cancro das hastes (Dias et al., 1996); oídio em melancia e cuja fonte de resistência é monogênica e dominante (Borges, 1996); alto teor de carotenóides (Moura, 2003); fonte de resistência ao oídio em melão (Santos, 2011); fonte de resistência em melancia a Alternaria cucumerina (Lima Neto, 2009); resistência ao inseto Diafania sp. em C. metuliferus e também foi identificada grande diversidade entre os acessos coletados de C. moschata e Citrullus spp., usando-se marcadores morfológicos e moleculares (Ferreira, 1996; Romão, 1995; Ramos, 2003; Silva, 2010).
Foram identificados acessos prolíficos, precoces com variação para o conteúdo de sólidos solúveis, cor externa e cor interna de frutos. Também se identificou que a maior variação ocorre dentro dos municípios, possivelmente resultante do manejo das sementes que os agricultores praticam, mostrando que será necessário se intensificar as coletas nos estados e municípios ainda não contemplados com as coletas (Silva, 2010). Assim, está iniciando uma coleta de germoplasma no estado do Rio Grande do Norte, onde um aluno do Mestrado e uma aluna do Doutorado coletaram cerca de 200 acessos de Citrullus spp., Cucurbita moschata e C. maxima, os quais estão sendo caracterizados e avaliados para caracteres de planta (resistência a nematóide de galhas) e fruto (carotenóides totais).
Dessa forma, os bancos de germoplasma de cucurbitáceas existentes no Brasil já encerram ao redor de 6.500 acessos, sem considerar as multiplicações, e uma grande parte ainda não foi caracterizada nem avaliada e, portanto, com grande possibilidade de se encontrar novos genes úteis para o melhoramento das diversas espécies de cucurbitáceas que já foram resgatadas. Igualmente, se observa que a grande maioria não está preservada em temperatura subzero em Coleções de Base e, também, se desponta como uma grande prioridade para que os acessos que já foram resgatados não sejam perdidos. Finalmente, o uso desses acessos tem sido limitado quando se considera a estratégia de conservação ex situ. No entanto, em muitos casos, a estratégia de conservação on farm (Boef et al., 2007) poderia ser adotada com resultados mais rápidos e considerando os agricultores no processo, o que é quase que totalmente negligenciado no sistema clássico de conservação ex situ.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011 S5952 AGRADECIMENTOS
Agradecimentos são devidos aos pesquisadores José Flavio Lopes e Rosa Lia Barbieri pelas informações sobre os bancos de germoplasma de cucurbitáceas da Embrapa Hortaliças e da Embrapa Clima Temperado, respectivamente, bem como, a pesquisadora Arlete pelas informações do Banco de Germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas.
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