MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS

Universidade Federal de Pelotas
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
Departamento de Fitotecnia - Disciplina de Melhoramento Vegetal
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA
RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
Maia, Luciano Carlos da
Professor Adjunto
Centro de Genomica e Fitomelhoramento
FAEM-UFPel
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
Qual a sua importância ????
As interações entre as plantas e patógenos são de
extremo interesse para a humanidade, uma vez que
grande parte da economia mundial tem por base a
utilização de espécies vegetais, as quais podem sofrer
sérios danos em virtude do ataque de patógenos
(BARBIERI & CARVALHO,2001).
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
História
Pragas do Egito - Nuvens de gafanhotos
A fome na Irlanda (1840) Phytophthora infestans
Ferrugem do colmo do trigo (Puccinia graminis) nos EUA (1947).
Milho híbrido (1970/71) citoplasma T – USA
Helmintosporiose (Helminthosporium maydis).
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
História
TEOFRASTO – III A.C (Grécia)
Grupos de plantas diferem em capacidade de contrair patógenos
Os patógenos tem origem na decomposição vegetal
“…as plantas geram sua moléstia…”
BENEDICT PREVOST – 1807 – Cárie do trigo
Fungos são causados pela presença da cárie
“...patógeno é resultado da moléstia...”
DEBARY – 1850 – Requeima batata
Phytophthora infestans causa requeima
“...moléstia é resultado da presença do patógeno...”
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
História
INGLATERRA – MEADOS DO SÉCULO XIX
Thomas Andrew Knight – Ferrugem (Puccinia sp)
Diferentes variedades de trigo com diferentes níveis de resistência a
M. I. Berkeley – Antracnose (Colletotricum sp.)
Cebolas brancas suscetíveis
Cebolas coloridas resistentes
USA – 1900
Batata – Requeima (Phytophthora infestans)
ferrugem
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
História
Entomologista RILEY – FRANÇA 1860
Inseto Filoxera destruiu 1/3 das videiras na França
Videiras americanas não sofriam ataque
mudas foram levadas para França
Mudas Americanas introduziram míldio na França
não apresentavam míldio nos EUA
videiras Francesas não tinham míldio
SURGE A EVIDENCIA DE QUE:
MOLÉSTIA é resultado da interação entre:
HOSPEDEIRO x PATOGENO x AMBIENTE
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
MOLÉSTIA/PRAGA é resultado da interação entre:
HOSPEDEIRO x PATÓGENO x AMBIENTE
AMBIENTE
MOLÉSTIA
e/ou
PRAGA
PATÓGENO
HOSPEDEIRO
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
EVIDÊNCIAS GENÉTICAS
USA/Inglaterra (~1900) – REDESCOBRIMENTO DAS LEIS DE MENDEL
BIFFEN (1905) – Inglaterra
Ferrugem amarela do trigo
TRIGO
RIVIT
Variedade resistente
TRIGO
MICHIGAN/RED KING
Variedades suscetíveis
X
F2: segregação
3 resistentes / 1 suscetível
BIFFEN, PROPOEM QUE:
SE É HEREDITARIO E TEM OS MESMOS PADRÕES OBSERVADOS POR MENDEL!
ENTÃO O CONTROLE É GENÉTICO.
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
EVIDÊNCIAS GENÉTICAS
Instabilidade da resistência – USA/Inglaterra (~1910)
variedades que eram resistentes em outras ocasiões deixaram de ser atualmente
CETICISMO – ATAQUE A TEORIA DE BIFFEN
NÃO CREDIBILIDADE NO CONTROLE GENÉTICO DAS MOLÉSTIAS
WARD (1902) – Ferrugem parda de Bromus (Bromus auleticus - “Cevadilha”)
Iniciou trabalho avaliando:
.diferentes variedades RESISTENTES/SUSCETIVEIS de Bromus
.diferentes isolados de fungos
.variedades resistente a determinado isolado, deixou de ser resistente
HIPOTESE:
PONTE-HOSPEDEIRO
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
EVIDÊNCIAS GENÉTICAS
HIPOTESE PONTE-HOSPEDEIRO (WARD, 1902)
Patógeno tem plasticidade e pode sofrer variações por influencia do hospedeiro
ocasionando a mudança da patogenicidade do fungo.
BLAKSLEE (1910)
Fungos tem ciclos de reprodução onde ocorrem cruzamentos,
com diversos mecanismos sexuais resultando em criação de variabilidade genética
CONCLUSÃO:
O melhoramento tem que levar em consideração as diferenças genéticas dos
hospedeiros (plantas melhoradas - genótipos) e também da variabilidade genética
existente e criada entre os patógenos
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
VISÃO GERAL:
RESISTENCIA A MOLÉSTIAS
Constante guerra evolutiva entre as plantas e patógenos e/ou pragas
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
TOLERÂNCIA
Tolerância é definida como a capacidade de uma planta apresentar
pouca ou nenhuma redução da produtividade, mesmo que esteja
altamente infectada ou atacada por um patógeno ou praga.
RESISTÊNCIA
Resistência é definida como a capacidade de uma planta em:
1)Impedir a instalação de um patógeno/praga em seus tecidos e/ou;
2)Se o patógeno/praga se instalar, a planta ter a capacidade de
impedir seu crescimento e/ou reprodução .
Ferh, (1993)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
HIPER SENSIBILIDADE
É aquela resistência onde a planta logo no inicio da infecção pelo
patógeno provoca a morte das células ao redor do local onde o
patógeno se instalou, provocando sua morte.
RESISTÊNCIA ESPECIFICA
Quando uma planta (genótipo) tem resistência para uma determinada
raça do patógeno em detrimento a outra. Isto é, um genótipo é
resistente a raça A e suscetível a raça B.
Ferh, (1993)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
IMUNIDADE (planta com imunidade)
A planta se apresenta 100 % livre do patógeno, ou seja, não existe o
estabelecimento das relações patógeno-hospedeiro.
Obs:
Cuidado com o uso do termo.
O sistema genético que cria a imunidade em animais é totalmente diferente
dos sistemas genéticos que cria a resistência/tolerancia dos vegetais frente
aos diferentes tipos de estresse (bióticos e/ou abióticos)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RAÇAS FISIOLOGICAS - ERIKSON (1900)
Erikson, verificou que a “Ferrugem do colmo” do trigo, não infectava aveia,
centeio e demais gramíneas. Assim ele seguiu experimentos montando
coleções de diferentes isolados de fungos e confirmou que a maioria deles
atacam espécies especificas.
Após este período, foram feitos vários testes utilizando
diferentes isolados de subespécies de Puccinia graminis
(Ferrugem do colmo) em muitas variedades de trigo e
isolados de Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum )
em Feijão
Com isso, determinou-se que:
Raças
fisiológicas
representam
diferenças
patogenicidade dos diferentes isolados de patógenos.
Allard, (1971)
na
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RAÇAS FISIOLOGICAS
Isolados de fungo da cárie do trigo
Hospedeiro
(cultivar)
1
2
3
4
5
6
Martin
Turkey
R
R
R
S
S
S
S
S
S
R
S
R
Raça 2
Raça 1
Allard, (1971)
Raça 3
Raça 4
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
TEORIA DE FLOR ou TEORIA GENE-A-GENE
Flor (1956), fez extensivos estudos sobre a herança da resistência da
ferrugem do linho e concluiu que a resistência era controlada por um
sistema controlado por 5 locos (K,L,M, N e P).
Para cada loco foram identificados muitos alelos, sendo que o menor
numero foi de 2 alelos para o loco K e o maior numero de 11 alelos
para o loco L.
Também verificou que este locos K, L e M mantinham segregação
independente e que os locos N e P mantinham um padrão de segregação
indicando uma ligação gênica
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
TEORIA DE FLOR ou TEORIA GENE-A-GENE
Flor (1956) convencionou que:
Os loci foram nomeados como N e P no linho e n e p no fungo
Na planta:
N e P dominantes (RESISTENTE)
n e p recessivos (SUSCETIVEL)
No Fungo:
A
a
não virulento (avirulencia)
virulento
RESISTÊNCIA é dada pela presença de alelos dominantes num locus
complementar em questão. Os alelos dominantes devem estar
presentes no mesmo locus do FUNGO e da PLANTA
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
TEORIA DE FLOR ou TEORIA GENE-A-GENE
RESISTENCIA é dada pela presença de alelos dominantes num locus complementar
em questão. Os alelos dominantes devem estar presentes no mesmo locus do
FUNGO e da PLANTA.
CULTIVAR
nome
WINONA
genótipo
nnpp
FUNGO (raças)
genótipo
_n_n_p_p
CULTIVAR
fenótipo
S
POLK
POLK
NNpp
NNpp
AnAnapap
ananApAp
R
S
KOTO
KOTO
nnPP
nnPP
AnAnapap
ananApAp
S
R
REDWOOD
REDWOOD
REDWOOD
REDWOOD
NNPP
NNPP
NNPP
NNPP
AnAnApAp
ananapap
ananApAp
AnAnapap
R
S
R
R
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
Hansen, (1934)
Nem todas as resistências estudadas mantinham relações
mendelianas de 3:1, sendo encontradas segregações para dois genes e
segregações contendo interações com grande numero de fatores.
Desta forma, ficou claro que algumas formas de herança para
resistência
comportavam
se
como
variáveis
estatísticas
QUANTITATIVAS.
Allard, (1971)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RELEMBRANDO...
Características controladas por um ou poucos genes dão origem a
distribuições com agrupamentos em classes distintas para um fenótipo
HERANÇA QUALITATIVA
Características controladas por muitos genes dão origem a
distribuições continuas para um fenótipo
HERANÇA QUANTITATIVA
Allard, (1971)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTENCIA VERTICAL - Van Der Plank (1968)
A) É aquela onde o hospedeiro apresenta resistência para uma única ou poucas
raças do patógeno. Neste caso as variações em um único gene de resistência no
hospedeiro ou de virulência no patógeno são altamente importantes.
B) Neste tipo de resistência o ambiente tem pouca influencia sobre o hospedeiro,
sendo que sua maior interação é somente de limitar a ocorrência do patógeno.
C) Resistência vertical tem herança qualitativa, pois, a presença ou ausência de
um gene ou a uma mutação deste tem efeito simples de presença ou ausência
da resistência.
Allard, (1971)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA VERTICAL
CULTIVAR A
RESISTENCIA (%)
CULTIVAR B
1
2
3
4
5
RAÇAS
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
RAÇAS
VANTAGEM para o melhoramento
Pelo fato de que a Resistência Vertical interage com uma determinada raça patógeno numa condição de
“tudo ou nada” (presença ou ausência) ela impede que ocorra a expansão desta raça de patógeno
(impedindo epidemias/pandemias)
DESVANTAGEM para o melhoramento
QUEBRA DE RESISTENCIA
Pelo fato da especificidade no controle de uma raça, a resistência vertical cria uma pressão de seleção que
aumenta a possibilidade da seleção de patógenos mutantes, ou seja, surgimento de novas raças, para a
qual o genótipo não será resistente.
Allard, (1971)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA HORIZONTAL - Van Der Plank (1968)
A) É aquela onde o hospedeiro apresenta resistência para várias raças do
patógeno. Neste caso existe a ação conjunta de muitos genes que controlam
várias raças do patógeno.
B) Neste tipo de resistência o ambiente além de influenciar a presença do
patógeno, também influencia a expressão dos genes de resistência do
hospedeiro. É visualizada em maior ou menor grau dependendo da interação
do hospedeiro x ambiente e patógeno.
C) Resistência horizontal tem herança quantitativa, pois é visualizada em muitos
niveis de resistencia, desde resistência total até ausência de resistência numa
população segregante oriunda do cruzamento entre genitores contrastantes.
D) Não apresenta resistencia especifica para uma raça, mas, possibilita o que o
cultivar tenha diferentes niveis de resistencia para todas as racas de um
patógeno ao mesmo tempo. Por isso é chamada de “resistencia de campo”
Allard, (1971), Fehr (1993)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA HORIZONTAL
CULTIVAR A
RESISTENCIA (%)
CULTIVAR B
1
2
3
4
5
RAÇAS
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
RAÇAS
VANTAGEM para o melhoramento
NÃO HÁ QUEBRA DE RESISTENCIA
RESISTENCIA DURAVÉL
Pelo fato da não especificidade no controle das raças, a resistência horizontal não cria uma pressão de
seleção, desta forma diminui a possibilidade da seleção de patógenos mutantes, ou seja, o surgimento de
novas raças é inferior quando comparado com aquelas raças controladas pela resistência vertical.
DESVANTAGEM para o melhoramento
Pelo fato de que a Resistência Horizontal interage com todas as raças de um patógeno numa condição de
“aceitar diferentes níveis” de ataque, ela não impede que ocorra a expansão de novas raças de patógenos
(não impede epidemia/pandemia).
Maior interação com o ambiente, desta forma a seleção deve ser feita em ambientes para o cultivo
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA VERTICAL
CULTIVAR A
RESISTENCIA (%)
CULTIVAR B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
RAÇAS
6
7
8
9
10
RAÇAS
RESISTÊNCIA HORIZONTAL
CULTIVAR A
RESISTENCIA (%)
CULTIVAR B
1
2
3
4
5
RAÇAS
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
RAÇAS
6
7
8
9
10
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
INTERAÇÃO ENTRE RESISTÊNCIA VERTICAL e HORIZONTAL
GENE MAIOR
Existem casos onde a resistência contra um patógeno não apresenta padrões de
RESISTECIA VERTICAL e nem mesmo de HERANÇA HORIZONTAL, mostrando uma
“interação” entre os dois sistemas de controle genético.
Exemplo:
Moléstias que tem o controle onde 70% da resistência é dada pelo controle de
um único gene (RESISTENCIA VERTICAL/HERANCA QUALITATIVA) e o restante
(30%) da resistência mantém um padrão de controle por muitos genes
(RESISTENCIA HORIZONTAL/HERANÇA QUANTITATIVA).
Neste caso o gene responsável pelo controle de 70% da resistência é chamado
de GENE MAIOR.
Allard, (1971), Fehr (1993)
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE
PLANTAS PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
Fontes de resistência
Genótipos selvagens
-Alelos e/ou genes em genótipos selvagens no centro de
origem da espécie ou em bancos de germoplasmas
Hibridações
-cruzamento entre genótipos portadores de diferentes alelos/genes
para a resistência Horizontal/Vertical para um
patógeno
Mutações induzidas
-na ausência de alelos/genes de resistência no centro
de origem, banco de germoplasma ou hibridações
então torna necessário o uso de mutações artificiais
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
IDENTIFICAÇÃO DE
GENÓTIPOS SELVAGENS
MUTAÇÃO INDUZIDA
PORTADORES DE
PARA CRIAÇÃO VARIABILIDADE
GENES E/OU ALELOS
DE RESISTÊNCIA
MANUTENÇÃO EM
BANCOS DE GERMOPLASMA
Cultivares “Elite”
COMERCIAIS
CRUZAMENTOS
E SELEÇÃO DE
NOVAS CULTIVARES
RESISTENTES
E
COM PADRÕES
AGRONOMICOS
TRANSFERENCIA DO GENE/ALELOS
DE RESISTENCIA
(retro-cruzamento)
NOVAS CULTIVARES COMERCIAIS
RESISTENTES
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE
PLANTAS PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA VERTICAL
(herança monogênica/qualitativa)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLÉSTIAS
1) CULTIVAR PORTADORA DE RESISTENCIA VERTICAL
E/OU PORTADORA GENES MAIORES
UM Genótipo portador de um gene especifico de resistência para uma
raça do patógeno
A)IDENTIFICAÇÃO DE GENÓTIPOS PORTADORES DE GENES
E/OU ALELOS DE RESISTÊNCIA
B)RETROCRUZAMENTO PARA TRANSFERENCIA DO GENE/ALELO
PARA CULTVARES SUPERIORES JÁ MELHORADAS
C)MÉTODO POPULACIONAL EM PROJETOS DE
MELHORAMENTO PARA SELECIONAR NOVAS VARIEDADES
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLESTIAS
1) CULTIVAR PORTADORA DE RESISTENCIA VERTICAL
E/OU PORTADORA GENES MAIORES
VANTAGENS
FACIL DE SEREM FEITAS
DESVANTAGENS
PERDA DA RESISTENCIA EM POUCOS ANOS
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLESTIAS
2) CULTIVAR MULTI-LINHA
VÁRIOS genótipos, cada um portador de gene especifico de resistência para
cada uma das diferentes raças do patógeno
A) OBTENÇÃO DE VARIOS GENÓTIPOS COM RESISTENCIA
VERTICAL E/OU GENES MAIORES PARA DIFERENTES RAÇAS
DE UM PATÓGENO
B) SELEÇÃO DOS GENÓTIPOS COM MESMO PADRÃO
DE CULTIVO (ESTATURA, PRODUTIVIDADE, CICLO)
C) MISTURA DAS SEMENTES
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLESTIAS
2) CULTIVAR MULTI-LINHA
VANTAGEM
PERMITE OBTER UMA “VARIEDADE” COM RESISTENCIA A
VARIAS RAÇAS AO MESMO TEMPO
DESVANTAGEM
DIFICULDADE DE FAZER UMA “VARIEDADE COMPOSTA” POR VÁRIAS
OUTRAS CULTIVARES COM OS MESMOS PADRÕES AGRONOMICOS
POSSIBILIDADE DE APARECIMENTO DE NOVAS RAÇAS
DE PATÓGENOS MUITO VIRULENTOS (“SUPER RAÇAS”)
SE OCORRER QUEBRA DE RESISTÊNCIA EM APENAS UM
DOS GENÓTIPOS, JÁ OCORRE COMPROMETIMENTO DA
PRODUVITIDADE
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLESTIAS
3) CULTIVAR CONTENDO “PIRAMIDAÇÃO DE GENES”
UM Genótipo portador de vários genes de resistência específicos para diferentes
raças do patógeno
A) OBTENÇÃO DE UM GENÓTIPO COM CARACTERISTICAS
AGRONOMICAS E ALTAMENTE PRODUTIVA
B) IDENTIFICAÇÃO DE DIFERENTES GENÓTIPOS PORTADORES DE
GENES DE RESISTENCIA PARA DIFERENTES RAÇAS DE UM PATÓGENO
C) FAZER RETROCRUZAMENTOS DE TODOS OS GENÓTIPOS
RESISTENTES (doadores) CONTRA O GENÓTIPO SUPERIOR (recorrente)
transferir diferentes genes/alelo pra cada raça para um único genótipo
D) TESTAR A CULTIVAR MELHORADA PARA TODAS AS RAÇAS
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTENCIA A MOLESTIAS
3) CULTIVAR CONTENDO “PIRAMIDAÇÃO DE GENES”
VANTAGEM
a)SUPERIOR comparada a cultivares com resistência para uma única raça pois,
possibilita ser cultivada em diferentes regiões onde as diferentes raças costumam
provocar dano
b)SUPERIOR comparada a cultivares multilinhas, pois, possibilita a obtenção de
cultivares com melhor perfil agronômico, pois não tem a mistura de vários
genótipos
DESVANTAGEM
a)DIFICULDADE de proceder os retrocruzamentos, pois, no caso de um cultivar
contendo resistência para 4 raças do patógeno, a cada etapa do retrocruzamento
deverão ser inoculadas isolados das 4 raças do patógeno, o que dificulta avaliar
qual raça provocou o dano na planta
b) AUMENTA a possibilidade de surgimento de “SUPER RAÇAS”
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE
PLANTAS PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
RESISTÊNCIA HORIZONTAL
(herança poligênica/quantitativa)
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
ESTRATÉGIAS PARA MELHORAMENTO DE PLANTAS PARA RESISTÊNCIA A MOLÉSTIAS
SELEÇÃO PARA RESISTENCIA HORIZONTAL
Pelo fato de que a resistência horizontal é controlada por muitos genes,
qualquer estratégia de melhoramento preve a seleção com baixa
herdabilidade e com influencia do ambiente
METODOS INDICADOS
1) SELEÇÃO RECORRENTE
2) RETROCRUZAMENTO
quando existir “major gene”
3) MÉTODO GENEALÓGICO
quando o genótipo resistente (doador)
características agronômicas desejáveis
for
portadores
de
ESTRESSE
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA ESTRESSE BIÓTICO E ABIÓTICO
ESTRESSE
BIÓTICO
pragas/patógenos
ABIOTICO
metais, radiação, salinidade do solo, desidratação,
seca, frio, calor...
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA ESTRESSE BIÓTICO E ABIÓTICO
ESTRESSE
Estresse em termos de física é a força aplicada a um objeto, e, em resposta
a essa força, o objeto sofre uma alteração.
Plantas são organismos sésseis, tornando difícil medir exatamente em
termos biológicos, qual a intensidade da força exercida por um estresse.
Uma condição que pode ser um estresse biológico para um organismo pode
ser um ótimo biológico para outro, tornando relativo o conceito de estresse.
A definição mais prática para um estresse biológico diz que o “estresse é
uma força ou uma condição adversa, que inibe o funcionamento normal e o
bem-estar de um sistema biológico”
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA ESTRESSE BIÓTICO E ABIÓTICO
GRANDE PARTE DAS REDES GENÉTICAS QUE CONTROLAM
AS CLASSES DE ESTRESSE ABIOTICO, são sistemas de transdução
de sinais que alteram a expressão de genes das rotas metabólicas dos
hormonios
ABA
AG
ETILENO
AC JASMONICO
e ROS (espécies reativas de oxigênio)
Muitas das estratégias adotadas pelas plantas para a resistência e/ou
tolerância contra patógenos e/ou pragas também utilizam as mesmas
rotas de transdução de sinais dos mesmos hormônios vegetais
MELHORAMENTO GENÉTICO PARA ESTRESSE BIÓTICO E ABIÓTICO
A GRANDE INTERAÇÃO ENTRE AS ROTAS DE TOLERANCIA
DAS CLASSES DE ESTRESSE BIOTICO TAMBEM ALTERAM
A RESISTENCIA A PATÓGENOS
ESSA INTERAÇÃO ENTRE AS ROTAS É CHAMADA
ATUALMENTE DE CROSS-TALK (conversa cruzada)
Cada vez mais importante para o melhoramento, o conhecimento e
integração desta interações para o maior sucesso nas estratégias de
Seleção.
??
!!