Melhoramento e Propagação do Urucuzeiro

Melhoramento e Propagação do Urucuzeiro
Camilo Flamarion de Oliveira Franco e Fabiano de Cristo Pereira da Silva, Jorge Cazé Filho,
Miguel Barreiro Neto, Abel Rebouças São José, Tiyoco Nair Hojo Rebouças,
Ivan Sérgio Campos Fontinélli
Melhoramento
O melhoramento genético das plantas cultivadas, é uma prática de fundamental importância. No caso
do urucuzeiro, sua expressão maior reside no fato de que o Brasil, como um dos maiores produtores e
exportadores mundial dessa bixácea, necessite com urgência, dispor de materiais de qualidades
superiores, tanto em produtividade de grãos, como altos teores de bixina, visando competir com o
mercado internacional.
O binômio produtividade e bixina deve ser perseguido pelos melhoristas e geneticistas, visto que a
qualidade terá espaço assegurado no agronegócio do urucuzeiro. Pouco tem sido feito na área da
obtenção de cultivares de urucum, a exceção da seleção em tipos locais e as avaliações tradicionais
dos tipos que participam dos ensaios regional e nacional. Ainda que se disponham de alguns
conhecimentos referentes à biologia floral, maturação do fruto, mecanismos de abertura das flores e
métodos de polinização; há um longo caminho a ser percorrido em busca de informações para
ampliar a base científica do melhorista para que, a partir de então, se possa atender à demanda dos
produtores e do segmento industrial em termos de produtividade e maior rendimento de bixina.
As características econômicas de maior importância e que se constituem parâmetros para o trabalho
de melhoramento, referem-se a: número de cachos/planta, número de sementes/cacho, número de
cápsulas/cacho, uniformidade de maturação, deiscência das cápsulas, tolerância a pragas e doenças,
densidade das sementes, intensidade de coloração das sementes e percentagem de bixina. Todas estas
características têm herança quantitativa e, portanto, são governadas por alguns genes que têm sua
expressão grandemente influenciada pelo ambiente.
A flor do urucuzeiro é hermafrodita e, desta forma, convivem na mesma estrutura o androceu (pólen)
e o gineceu (óvulo). Entretanto, a flor não pode autofecundar-se devido à ocorrência do fenômeno da
protandria que faz com que os grãos de pólen estejam maduros antes das anteras se apresentarem
receptivas. Assim, a fecundação só ocorre devido à polinização cruzada que é realizada
preferencialmente pelos insetos (entomofilia). A alogamia define um grupo de plantas de polinização
aberta (PPA) que se identificam com as populações locais de urucum, as quais apresentam grande
variabilidade de tipos e nada mais são que misturas de genótipos que assim permanecem geração
após geração.
As implicações da alogamia no melhoramento do urucum devem-se ao fato de que nas plantas
alógamas ou de polinização cruzada, os acasalamentos são realizados livremente entre todos os
indivíduos da população. Com isto, estimula-se o aumento da variabilidade genética e do vigor,
contribuindo para o aparecimento de indivíduos que são heterogêneos e heterozigotos devido à troca
de freqüências gênicas que ocorrem a cada ciclo. Há, portanto, maior flexibilidade da estrutura
genética. Com endogamia forçada, ocorre perda de vigor e deterioração. Esta depressão devido ao
endocruzamento é o resultado da homozigose de alelos subvitais. Assim, o objetivo do
melhoramento destas plantas é manter a heterozigose ou restaurá-la no final do programa.
Métodos de melhoramento
Seleção massal
Usada para promover com segurança e rapidez, o melhoramento de tipos locais a partir de cultura
geral. Os materiais cultivados, atualmente, são misturas varietais. Nestes casos, há uma grande
variabilidade e desuniformidade de materiais, cada um deles se comportando como híbridos naturais,
manifestando expressivo vigor e garantindo o progresso genético da população. Pode ser realizada
pelo próprio produtor, na ausência de melhoristas, em função das características econômicas que
constituem os critérios de seleção.
Na escolha e marcação das melhores plantas, as mais produtivas e isentas de pragas e doenças,
selecionando-se nelas as melhores cápsulas. Com base na produção e na percentagem de bixina são
eleitas as melhores plantas dentre as selecionadas, cujas sementes são misturadas para constituírem a
geração seguinte, onde idêntico processo é adotado.
Seleção de progênies
Há necessidade de controle da polinização, o que é feito protegendo-se a inflorescência. Embora já
ressalvados os efeitos da endogamia em plantas alógamas, constitui meio seguro para a obtenção das
linhagens puras necessárias nos programas de hibridação.
Após a marcação e seleção das melhores plantas, as sementes originadas de cada inflorescência
protegida nas plantas individuais, são separadas para constituírem progênies. As progênies das
plantas
individuais são plantadas lado a lado, em campo, eliminando-se as que se apresentarem fora dos
padrões de seleção. Prossegue-se com a seleção entre e dentro das linhas, elegendo-se as melhores
plantas para constituírem linhagens e/ou famílias. Avaliação das linhagens e famílias e eleição das
melhores para continuidade do melhoramento.
Hibridação
Objetiva combinar num só genótipo gens disponíveis que se encontram em dois ou mais genótipos
diferentes. Como ainda é grande a variabilidade natural existente no urucum, antes de produzir o
híbrido deve-se ter definido claramente os objetivos do programa. É bom lembrar que a produção de
híbridos depende da disponibilidade de linhas parentais superiores e que esta fase inclui autogamia
para produzir uniformidade e seleção para mérito individual.
Dos métodos de hibridação, o recomendável e simples para o urucum é o da população. Este método
se presta melhor para culturas em que as sementes constituem o material de valor comercial e para
conduzir um grande número de indivíduos, pois se fica livre de proceder as anotações de genealogia.
As etapas são: cruzamento dos pais selecionados e obtenção da F1. Obtenção da F2 e plantio em
campo suficientemente grande. Colheita conjunta em um só lote. Plantio para formar a próxima
geração. Da geração F3 a F6, faz-se o plantio e seleção das melhores, seguindo-se da mistura das
melhores para constituírem a geração seguinte. Da F6 a F8, deve-se fazer a seleção de plantas
individuais para formarem famílias. Avaliação das famílias para utilização como novos cultivares.
Propagação
A propagação vegetal apresenta, inconfundivelmente, grande importância para a civilização humana.
No reino vegetal, é normal ocorrer tanto a propagação sexuada, gâmica ou por sementes quanto a
propagação assexuada, agâmica ou vegetativa.
A propagação sexuada é o método de reprodução mais eficiente e mais utilizado na propagação de
diversas plantas cultivadas. Consiste no processo meiótico de divisão celular, onde o número de
cromossomos das células reprodutivas é reduzido à metade para formar os gametas: Óvulos e grãos
de pólen. A divisão meiótica é fundamental para a geração de variabilidade através da divisão
reducional e independente dos cromossomos e dos “crossing over” (Borém, 1997).
A propagação de plantas lenhosas ocorre tanto sexuada como assexuadamente. Para obter sucesso na
propagação, é fundamental conhecer importantes aspectos da planta, como: manipulações mecânicas
e procedimentos técnicos, ou seja, como enxertar ou preparar estacas; compreender a estrutura e a
forma de desenvolvimento da planta através da botânica, horticultura, genética e fisiologia da planta;
e entender as diferentes espécies vegetais e os distintos métodos pelos quais é possível viabilizar a
sua propagação (Hartman & Kester, 1989).
Propagação sexuada
Grande parte do sucesso de um cultivo deve-se, dentre outros aspectos, a seleção da semente no
momento oportuno para a realização do plantio. Para tanto, as sementes devem ser,
preferencialmente, oriundas de plantas matrizes de reconhecido patrimônio genético, dispondo das
seguintes características: rusticidade, alta produtividade, precocidade de produção, ausência de
pragas e doenças e. essencialmente, com teor de bixina superior a 2,5% conforme preconiza os
fatores de qualidade da tabela de classificação das sementes de urucum. Um outro fator de extrema
relevância é que a coleta das sementes deve ser procedida das melhores cápsulas e que as mesmas
tenham atingido o completo estágio de maturação.
O passo posterior consistirá da abertura das cápsulas por via manual ou mecanicamente, de acordo
com a necessidade e quantidade desejada de sementes. Deve-se ter a precaução em evitar a secagem
excessiva das mesmas, após a colheita das cápsulas, por conta da ocorrência de dormência nas
sementes, motivada pelo tegumento endurecido que não permite a absorção de água durante o
processo germinativo. É importante informar que a quantidade de sementes dormentes aumenta à
medida em que se reduz o teor de umidade das sementes. Portanto, é comum lotes de sementes
armazenadas apresentarem de 40 a 50% de sementes duras. Apesar disso, quando se deseja
armazená-las, logo após sua colheita, é recomendável reduzir sua umidade para 10 e 12%, visando
minimizar os efeitos de pragas e doenças de grãos armazenados. Recomenda-se tratar as sementes
com fungicida antes do processo de armazenamento.
Embora seja uma prática comum, é sabido que o método de propagação por semente ou sexuada, não
é o mais recomendado, por conta de se obter uma grande desuniformidade entre as plantas
propagadas pelo referido método, por conta da alta taxa de variabilidade genética. As variações mais
comuns constam em relação à cor, formato e tamanho das cápsulas, teor de bixina, tolerância à
pragas e doenças, produtividade, dentre outras.
Propagação assexuada
A propagação assexuada, agâmica ou vegetativa se caracteriza por possibilitar a clonagem de várias
plantas, principalmente as espécies lenhosas. Cada célula, órgão ou tecido vegetal é capaz de conter e
transmitir a informação genética aos seus descendentes, além de regenerar uma planta inteira.
Vários são os métodos de propagação vegetativa como: estaquia, enxertia, mergulhia, propagação
por meio de raízes especializadas, dentre outros. A sua utilização depende do objetivo desejado e da
espécie vegetal que se pretende propagar.
Todos os descendentes de uma planta matriz obtidos através de clonagem, apresentam as mesmas
características genéticas da planta mãe.
No caso específico do urucuzeiro, os métodos de propagação mais utilizados são os descritos a
seguir:
Estaquia
Consiste na retirada de partes da planta (ramos jovens com diâmetro próximo de 1cm e 30-40cm de
comprimento), que depois de eliminada a parte apical, divide-se em duas estacas que serão
enterradas cerca de dois terço do seu comprimento e que podem ser enraizadas em substrato de areia
lavada. A seguir, cobre-se as estacas com plástico transparente, formando, dessa forma, uma câmara
úmida. Tratar as estacas com uma solução de ácido indolbutírico (IBA) na concentração de 100ppm
durante 8 a 12 horas. Após o estaqueamento, cobre-se todo o leito com plástico transparente e
realiza-se pelo menos três irrigações diárias.
As estacas iniciam o enraizamento cerca de 30 dias após o enterrio, sendo que a maioria já está
enraizada após 45 dias. O percentual de enraizamento, em condições ideais, pode variar entre 60 a
90%. Após constatado o enraizamento, as estacas devem ser transplantadas para sacos de polietileno
preto contendo um substrato composto por terra vegetal e esterco de curral curtido, na proporção de
3:1. Adicionar a cada metro cúbico da mistura 2,5 a 5,0 kg de superfosfato simples e 0,5 a 1,0 kg de
cloreto de potássio. As mudas transplantadas continuarão sob o plástico por um período de uma
semana, visando adaptar-se ao novo substrato; posteriormente, serão encanteiradas, em meia sombra
(50% de insolação), onde permanecerão entre 30 a 60 dias, o ponto ideal para o plantio no campo
(Rebouças & São José, 1996).
Enxertia
Os métodos de enxertia mais utilizados em urucuzeiro são borbulhia em janela ou placa e garfagem
por fenda cheia. No momento da enxertia, os porta-enxertos (obtidos por sementes) devem apresentar
diâmetros variando entre 0,8 a 2 cm a uma distância de 10cm acima do colo da planta. Para a
enxertia por borbulhia em janela, deve-se preferir diâmetros entre 1,5 a 2 cm. Na enxertia por
garfagem do tipo fenda cheia no topo, devem-se escolher os garfos , a partir de ponteiro de ramos
novos, eliminando-se os primeiros 5cm apicais dos mesmos. Cada garfo deve possuir duas gemas.
Abaixo da gema inferior, realizam-se dois cortes em bisel, formando uma cunha a qual será inserida
no cavalo a cerca de 10 cm acima do colo deste. Um ponto importante neste método de enxertia é
que se deve coincidir as cascas do cavalo e do garfo em pelo menos um dos lados da união dos dois
indivíduos. A seguir, são amarrados na região da união com uma fita plástica e cobertos com um
saco plástico transparente pequeno (22 cm de comprimento por 3-4 cm de diâmetro), visando evitar a
desidratação do material vegetal e tão logo inicie a brotação do garfo, retirar a fita plástica. As mudas
enxertadas estarão aptas a serem levadas ao campo entre 60 e 90 dias após a enxertia (Rebouças &
São José, 1996).
Propagação por métodos alternativos
O urucuzeiro é propagado, geralmente, por via sexuada. Apesar da sua grande variabilidade genética,
principalmente, quanto ao percentual de bixina, produtividade, número de cachopa/cacho, número de
sementes/cachopa, dentre outros fatores, as pesquisas relacionadas com a sua propagação vegetativa
ou assexuada, visando estabilizar os caracteres agronômicos desejáveis ainda são incipientes. A
clonagem do urucuzeiro pelos métodos convencionais de propagação (estaquia, enxertia e outros)
não satisfaz as expectativas dos produtores desta bixácea nem as empresas/instituições interessadas
no processo de produção de mudas.
Para solucionar estes inconvenientes, recorre-se a métodos alternativos de propagação in vitro,
buscando viabilizar a clonagem do urucuzeiro, em escala comercial, obtendo, desta forma, mudas de
alto padrão agronômico.
O conceito de cultivo in vitro de tecidos vegetais se aplica, de maneira geral, a um conjunto de
técnicas para descrever o cultivo estéril de organismos, órgãos, tecidos e células sobre um meio de
cultura e sob condições ambientais controladas.
As diferentes técnicas de cultivo in vitro de órgãos e tecidos vegetais têm aplicação de grande
importância na propagação vegetativa ou regeneração de espécies e cultivares de interesse hortícola.
A utilização de uma técnica concreta depende do objetivo que se deseja e a sua capacidade de
regenerar planta está determinada pelo genótipo, pelas condições de cultivo (nutrientes, reguladores
de crescimento e condições físicas) e pelo estado fisiológico da planta (Pierik, 1987; Torres et al.,
1998).
A Emepa está implementando um Programa de Biotecnologia Vegetal onde serão desenvolvidas
pesquisas com espécies herbáceas e lenhosas, com destaque maior para o inhame e o urucuzeiro.
No que diz respeito a essa bixácea, busca-se através dos métodos de cultura de tecidos vegetais
definir uma metodologia capaz de viabilizar a sua clonagem, em escala comercial. Partindo de
material juvenil, serão estudadas a combinação de meios de culturas interagidos com reguladores de
crescimento e suas respectivas concentrações, objetivando reduzir, ao possível, o número de
subcultivos nas fases de proliferação/alongamento e enraizamento. Posteriormente, as plântulas
regeneradas in vitro passarão pelo processo de aclimatação e, finalmente, levadas ao campo. O
sucesso desse trabalho possibilitará a clonagem do urucuzeiro nos índices desejados e, certamente,
solucionará, em definitivo, os inconvenientes agronômicos apresentados pela cultura.