Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas

(1)

LGN 5799 - SEMINÁRIOS EM

GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS

Programa de Pós-Graduação em

Genética e Melhoramento de Plantas

Departamento de Genética

Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil

Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php HIST

HISTÓÓRICO DO MELHORAMENTO GENRICO DO MELHORAMENTO GENÉÉTICO DE EUCALIPTO NO BRASILTICO DE EUCALIPTO NO BRASIL Agnaldo Donizete Ferreira de Carvalho

Agnaldo Donizete Ferreira de Carvalho Orientador: Prof. Dr. Isaias Ol

(2)

Introdu

ç

ão

Classifica

ç

ão Botânica

Importância Econômica, social e ambiental

Melhoramento de eucalipto no Brasil

Per

íííí

odo anterior a 1960

Per

í

odo de 1960 a 1975

Per

í

odo de 1990 a 2006

Per

(3)

Reino :Plantae

Divisão:Magnoliophyta

Classe :Magnoliopsida

Ordem:Myrtales

Família:Myrtaceae

Gênero:Eucalyptus

Espécies: mais de 700,

Austrália, Nova Guiné e Indonésia

Introdu Introduççãoão

Classifica

(4)

(5)

E.

(6)

(7)

E.

E. grandisgrandis _{E. robusta}_E._robusta E. E. tereticornistereticornis

E.

E. globulusglobulus _{E. camadulensis}_E._camadulensis

Classifica

ç

ão

Botânica

E.

(8)

(9)

Eucalipto: Centro de Origem

(10)

Grande dependência madeireira das

planta

ç

ões florestais

Devasta

ç

ão

≈

**1,4 milhões de ha *ano**

--11

Produ

ç

ão, industrializa

ç

ão e comercializa

ç

ão

≈

US$ 28 bi (2004)

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

Aproximadamente 4,5% do PIB Brasileiro, 8%

do agroneg

(11)

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

(12)

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

4 milhões de empregos diretos e indiretos

(13)

Evolução do Consumo Geral de Madeira de Reflorestamento e Florestas Plantadas (Consumo em 1.000 m³)

0 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 Floresta Natural Floresta Plantada Total Introdu Introduççãoão

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

(14)

Brasil: Reflorestamentos existentes - 2005 60% 35% 5% Eucalipto Pinus Outros* Fonte: SBS Fonte: SBS *ac

*acáácia, arauccia, araucáária, ria, tecateca, , populospopulose seringueirae seringueira

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

(15)

Brasil : consumo de Madeira em 2004

Importância Econômica, social e ambiental

do eucalipto

(16)

Países com os maiores plantios de eucalipto (milhões ha)

1

Importância Econômica, social e ambiental do eucalipto Importância Econômica, social e ambiental do eucalipto

Índia; 8

Brasil; 3

Demais; 6.8

Fonte: FAO, 2000

(17)

Distribui

ç

ão das florestas plantadas com eucalipto

Fonte: ABRAF e STPC, 2005

(18)

Brasil: Evolução da Produtividade Florestal

0 20 40 60 80 1970 1980 1990 1997 2006 Ano m 3 /h a /a n o Fonte: SBS e IPEF

(19)

Área original

Introdução

(20)

Situação atual

(21)

Introdução

(22)

Primeiras

á

rvores plantadas no Jardim

Botânico

-

RJ, 1825. (

E. robusta

e

E.

E. tereticornis

tereticornis

)

Primeiro plantio comercial em 1868

no RS por Assis Brasil

(23)

Primeiros estudos t

é

cnicos e cient

í

ficos

realizados por Edmundo Navarro de Andrade

Antecedendo Navarro, 53 esp

Antecedendo Navarro, 53 espéécies bem adaptadascies bem adaptadas

Per

Perííodo anterior a 1960odo anterior a 1960

(1881-1941)

Interesse em esp

é

cies ex

ó

ticas,

Pinus

e

Eucalyptus

(24)

Ex

Ex -- Cia. Paulista de Estadas de Ferro: ProduCia. Paulista de Estadas de Ferro: Produçção ão e comercializa

e comercializaçção de sementes a partir de 1916 ão de sementes a partir de 1916

1916

-

1960 comercializados 40

ton

sementes

Eucalyptus

grandis

e

E.

E. saligna

saligna

(60%)

E.

E. Urophylla

Urophylla

e

Corymbia

citriodora

(24%)

E.

E. tereticornistereticornis, , E. E. paniculatapaniculata, E. robusta, E. , E. robusta, E. camadulensis

camadulensis, E. , E. MaculataMaculata e E. e E. MicrocorysMicrocorys (14%)(14%)

Outras 28 esp

(25)

Período anterior a 1960

Alta heterogeneidade entre plantas nas

caracter

í

sticas botânicas e

silviculturais

Sistema de produ

ç

ão de sementes favorecia

hibrida

ç

ões espontâneas

Rendimento m

é

dio de 17 a 20

m

33

_/ha/ano

Em 1941 Navarro de Andrade

convida Dr. Carlos Arnaldo

Krug

(IAC) para elabora

ç

ão de programa

de melhoramento gen

(26)

Objetivos:

Melhoria das uniformidade das plantaMelhoria das uniformidade das plantaççõesões

Reduzir nReduzir núúmero de falhas e plantas dominadasmero de falhas e plantas dominadas

Melhorar a forma do tronco, altura e diâmetroMelhorar a forma do tronco, altura e diâmetro

melhorar a capacidade de brotamelhorar a capacidade de brotaççãoão

Aumentar a produtividadeAumentar a produtividade

Potencialidade entre h

Potencialidade entre hííbridos de bridos de E. E. grandisgrandis X X E. E. urophylla

urophylla e e E. E. grandisgrandis X X E. E. tereticornistereticornis

Efeitos depressivos da em

Efeitos depressivos da em E. E. grandisgrandis e e E. E. urophylla

(27)

Per

Perííodo anterior a 1960odo anterior a 1960

De 1940 a 1950

Sele

ç

ão nas

á

reas de produ

ç

ão de sementes

S

í

ntese de h

í

bridos

Interespec

í

ficos

Sele

ç

ão de h

í

bridos espontâneos

Introdu

ç

ão de novas esp

é

cies/procedências

e de h

í

bridos selecionados em outros paises

(

(28)

Trabalhos deram origem a

“á

rvores

plus

”

,

primeiros PCS

Primeiras industrias de papel e celulose

usando 100% de eucalipto

At

é

1960: Aduba

ç

ão limitada, plantios fechados,

17 a 20

(29)

Período de 1960 a 1975

Em 1967 a ARACRUZ inicia seu programa

de plantio no ES

Esp

é

cies plantadas

suscetibilidade

ao cancro (29

m

33

_/ha/ano

₎

(30)

Desativa

Desativaçção das pesquisas na ão das pesquisas na exex--CiaCia Paulista de Paulista de Estradas de Ferro, dando continuidade o IF

Estradas de Ferro, dando continuidade o IF--SPSP EM 1968

EM 1968

DURATEX S. A.

CHAMPION Papel e Celulose Ltda.

CIA. SUZANO de Papel e Celulose

MADEIRIT S. A. MADEIRIT S. A. RIGESA RIGESA Em 1969 a CHAMPION e DURATEX Em 1969 a CHAMPION e DURATEX

Trouxeram para o Brasil

Introdu

(31)

Período de 1960 a 1975

1970 plantio de

E. grandis,

procedência Coff`s

Harbor

Harbor (

50

50 m

m

33

_/ha/ano

₎

Intensifica

Intensificaçção dos estudos de novas procedênciasão dos estudos de novas procedências

Cria

Criaçção de rede de testes de espão de rede de testes de espéécies/procedênciascies/procedências Importados mais de 50

(32)

Estabelecimento das bases para a produ

Estabelecimento das bases para a produçção do ão do h

hííbrido brido

E.

E. Urograndis

Urograndis

Interesse nos estudos sobre reprodu

Interesse nos estudos sobre reproduçção assexuadaão assexuada Em 1974 verificou

Em 1974 verificou--se nas plantase nas plantaçções no ES que:ões no ES que:

PopulaPopulaçções altamente ões altamente hibridhibridóógenasgenas

Havia resistência individual, casca tipo Havia resistência individual, casca tipo ““gumgum””

resistentes

E.

E. urophylla

urophylla

associa

ç

ão entre resistência

e padrões agronômicos

(33)

Esquema de produ

Esquema de produçção do hão do hííbrido entre brido entre E. E. grandisgrandis e E. e E. urophylla

urophylla

(34)

Entre 1969 a 1975, per

Entre 1969 a 1975, perííodo considerado como marcoodo considerado como marco inicial das pesquisas aplicadas

inicial das pesquisas aplicadas

Principais preocupa

Principais preocupaçções: Melhoramento Genões: Melhoramento Genéético tico e novas

e novas ááreas ecolreas ecolóógicas para plantio com eucaliptogicas para plantio com eucalipto Havia recursos da LIFAR para Mel. Gen

Havia recursos da LIFAR para Mel. Genéético e tico e manejo florestal

(35)

Período de 1960 a 1975

Entidades que trabalham com melhoramento

gen

genéético intensificam suas atividades, visando tico intensificam suas atividades, visando atender a demanda por sementes

atender a demanda por sementes

Principais atividades:

Sele

Seleçção de populaão de populaçções para instalaões para instalaçção de novas ão de novas á

áreas de coleta e produreas de coleta e produçção de sementesão de sementes

Área de produção de sementes

(36)

Sele

(37)

Período de 1960 a 1975

Instala

(38)

Meados de 1975, geadas com grandes perdas,

importa

ç

ão

E.

E. dunnii

dunnii

Esp

é

cie não Florescia nas condi

ç

ões brasileiras

No entanto, varia

ç

ão entre

á

rvores para

tolerância a geada

“

Zoneamento Ecol

ó

gico Esquem

á

tico para o

Reflorestamento

”

40 esp

é

cies são consideradas aptas e

produtivas para plantios

(39)

Período de 1976 a 1990

1977 criado Comissão de Controle de Sementes

pelo IBDF (IBAMA)

Objetivos:

Controlar a importa

ç

ão de sementes

Promover a produ

ç

ão de sementes atrav

é

s

de certifica

ç

ão de

á

reas de coleta

(40)

1976 novas viagens para Austr

1976 novas viagens para Austráália e Indonlia e Indonéésiasia

ampliar base genampliar base genééticatica

populapopulaçções ões base mais representativa base mais representativa

1976 estabelecimento das bases para reprodu

1976 estabelecimento das bases para reproduçção ão vegetativa

vegetativa

At

Atéé 1979 setor de papel e celulose1979 setor de papel e celuloseE. E. GrandisGrandis

Objetivo principal

Objetivo principal áárvores hrvores hííbridasbridas 1979 primeira planta

(41)

Reprodu

Reproduçção via ão via sementes

sementes Reprodu

Reproduçção ão clonal

(42)

Produção de estacas enraizadas por empresa em 1987 Empresa Milhões de estacas

Aracruz 16,8 Belgo-Mineira 21,0 Champion 10,0 Cia. Vale do Rio Doce 20,0 Jarí 10,0 Duratex 15,0 Klabin 10,0

(43)

Período de 1976 a 1990

Fim dos subs

Fim dos subsíídios e eficiência dios e eficiência éé palavrapalavra--chavechave A pesquisa florestal ligada ao melhoramento

A pesquisa florestal ligada ao melhoramento

passa por reestrutura

passa por reestruturaççãoão Retra

Retraçção na ão na áárea de carvão vegetalrea de carvão vegetal

Setor de papel e celulose a Silvicultura Intensiva

clonal torna

(44)

Prioridade no melhoramento passa ser a

Prioridade no melhoramento passa ser a áárvorervore Pesquisas a n

Pesquisas a níível de espvel de espéécies/procedências, cies/procedências, pomares de sementes, poliniza

pomares de sementes, polinizaçção controlada, ão controlada, hibrida

hibridaçção e testes de progênies são ão e testes de progênies são desativadas ou desaceleradas

desativadas ou desaceleradas

Per

Perííodo em que a estaquia concentra todas as odo em que a estaquia concentra todas as aten

(45)

Período de 1991 a 2006

In

í

cio da d

é

cada de 90 no setor de lenha e

carvão vegetal

Mesmo assim estimou

-

se um aumento de

consumo de 3% ao ano

Desest

í

mulo

do melhoramento florestal

junto

à

s

sider

ú

rgicas

Hoje plantio comercial atende

≈

50% das

necessidades

(46)

In

í

cio da d

é

cada de 90 no setor de Papel e

Celulose

Investimentos,

≈

US$ 1,5 bilhões x ano

--11

Pre

ç

os da celulose atraente

Setor em franca expansão, aumentos

significativos no consumo tanto no mercado

interno como externo

(47)

Período de 1991 a 2006

Consumo

“

per capita

”

de papel

é

⅔

da m

é

dia

mundial

Elimina

ç

ão dos plantios mais antigos e

substitui

ç

ão por clones

Substitui

ç

ão da macro

-

propaga

ç

ão pela

micro

(48)

Gema apical _Tratamento com hormônio

(49)

Período de 1991 a 2006

Micropropaga

Micropropagaççãoão

Calo

Meio de cultura Tubete

(50)

Empresas retornam aos trabalhos de melhoramento

de popula

de populaççõesões Crit

Critéérios na escolha do nrios na escolha do núúmero mmero míínimo de clones nimo de clones nas vastas

nas vastas ááreas de plantioreas de plantio Substitui

Substituiçção do ão do E. E. grandisgrandis , por h, por hííbridos bridos

Urograndis

Programas espec

Programas especííficos sul e sudeste:ficos sul e sudeste:

Aumento da capacidade de rebrota para Aumento da capacidade de rebrota para E. E. grandisgrandis

Tolerância a geadaTolerância a geada E. E. grandisgrandis ee E. E. salignasaligna

(51)

Período de 1991 a 2006

Melhoramento do cruzamento ou h

Melhoramento do cruzamento ou hííbrido entre brido entre indiv

indivííduos de diferentes populaduos de diferentes populaçções (SRR)ões (SRR)

Programas avan

Programas avanççados de melhoramento seleados de melhoramento seleçção ão recorrente rec

(52)

Alta capacidade espec

Alta capacidade especíífica de combinafica de combinaçção ão Alta m

Alta méédia do cruzamentodia do cruzamento Gera

Geraçção de duas populaão de duas populaçções Sões S₁₁ Melhoradas em fun

Melhoradas em funçção uma da outraão uma da outra

X

ÁÁrvorervore selecionada selecionada E. E. urophyllaurophylla Á Árvorervore selecionada selecionada E. E. grandisgrandis H

Hííbrido brido E. urograndisE. urograndis

Progênies S Progênies S₁₁ E. E. urophyllaurophylla Progênies S Progênies S₁₁ E. E. grandisgrandis

(53)

Período de 1991 a 2006

Principais fatores que ditam o sucesso de um

programa de melhoramento

(i)

(i) estratestratéégia adequada de melhoramento gia adequada de melhoramento (ii)

(ii)eficiência no processo seletivo eficiência no processo seletivo (iii)

(iii)curtas geracurtas geraçções de melhoramentoões de melhoramento Abordagem

Abordagem óótima e padrão tima e padrão éé o procedimento o procedimento REML/BLUP

REML/BLUP

Regressão aleat

Regressão aleatóória e funria e funçções de covariância naões de covariância na an

(54)

Idade P ro d u ti vi d ad e 1 2 3 30 ● ● ● ● ● ● 20 10 _● ● ●

(55)

(56)

(57)