Fluxo GênicoFluxo Gênico

Paulo Barroso Embrapa Algodão pbarroso@cnpa.embrapa.br

Algodoeiro herbáceo

Gossypium hirsutum var latifolium

Nativo México

Somente cultivares

Parcialmente autógama

Polinização mediada por insetos (abelhas)

Crescimento lento

Ciclo longo 6 meses

Distribuição lavouras

Algodoeiro herbáceo

800 mil hectares (2003/2004)

Produtividade: 400 a 2000Kg de fibra/ha

Susceptibilidade a insetos

Susceptibilidade a patógenos

Grande quantidade de inseticida, herbicida e fungicida

Mercado globalizado

Fibra - têxteis

Grão - óleo e alimentação animal

Cultivares

Nacionais - Embrapa Multinacionais: Syngenta

IAC Bayer

IAPAR MDM

Epamig Stoneville

COODETEC

Fundação MT

Tipos de algodoeiros GM comerciais

RR - Epsps (Agrobacterium tumefasciens)

Bt - Cry1Ac (Bacillus thuringiensis)

Bt (2) - Cry1Ac e Cry1Ab (Bacillus thuringiensis)

BXN - oxynil

Bt (3) Cry1Ac e Cry1F (pré-comercial)

VIP - B. thuringiensis (pré-comercial)

Países liberação comercialUSA - BXN, RR e BtArgentina - RR e Bt

Colômbia - BtMéxico - Bt

Índia - BtChina - Bt

África do Sul - Bt

Austrália - BXN, RR e Bt

Evolução da área cultivada com algodoeiros transgênicos

Ano

Área

(milh

ões

de h

ecta

res)

012345678

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Algodões transgênicos x não transgênicos

TransgênicoConvencional

Pesquisas BrasilResistência a insetos - bicudo

BtCoase

Pesquisas BrasilResistência a lepidópteros

Bt - genérico

Biossegurança

Efeito sobre organismos não alvo

Efeito sobre microbiota do solo

Fluxo gênico

a) Entre lavouras

b) Cultivado e não cultivado

Fluxo Gênico entre lavouras

Experimentos em GO, MT e CE

Barreira algodão

Barreira milho

Cruzamento dentro de um campo

Gl2Gl2 Gl3Gl3 gl2gl2 gl3gl3

Barreira milho

100 m

30 m50 m

Brs Aroeira

Milho

Pequena mata ciliar

50 m

1

Line

Out

cros

sing

rate

(%)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A

100 m

50 m

BRS AroeiraG

land

less

Mat

a na

tiva

2

Barreira algodão

100 m

50 m

BRS AroeiraG

land

less

Mat

a na

tiva

2

Linha

Taxa

de

cruz

amen

to (%

)

02468

10121416

0 20 40 60 80 100

B

100 m

50 m

BRS AroeiraG

land

less

Mat

a na

tiva

2

Distância da margem esquerda da parcela (m)

Taxa

de

cruz

amen

to (%

)

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50

C

Cruzamento dentro de um campo

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4

Posição da parcela

Taxa

de

cruz

amen

to (%

)

0

3

6

9

12

15

18

21

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21Posicão da parcela

Taxa

de

cruz

amen

to (%

)

X2=0,07 (total)X2=0,28 (terços)

Fluxo gênico cultivado x não cultivado

Descaracterização genética de espécies não cultivadas

Velocidade dependente: Intensidade

Efeito

Pressupostos:

1) Simpatria

2) Coincidência de florescimento

3) Barreiras sexuais ausentes ou incompletas

4) Presença de agentes polinizadores

Mapeamento de Gossypium

Gossypium barbadense

Nativa Peru/Equador

Naturalizada Brasil

Cultivada indígenas (pré-colombianos)

Sexualmente compatível com cultivares

Cultivada comercialmente - algodão egípcio

Fundo quintal (93,9)

Espontânea (5,3)Varied. local (0,9)

Gossypium barbadense

Número de plantas adultas por local

Núm

ero

de lo

cais

79,1

12,2

1,75,2

0,90

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Número de plantas jovens por local

Núm

ero

de lo

cais

65,2

16,5

4,3 5,22,6 1,7 1,7 0,9 0,9

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2 a 3 anos(46,1%) 4 a 5 anos

(8,7%)

> 5 anos (4,3%)Não informado (0,9%)

1 ano(40%)

Problemas manutenção in situ de Gossypium barbadense

Econômico

Cultural

Risco de fluxo gênico - mais alto entre as espécies de Gossypium

Gossypium hirsutum var. Marie Galante

Nativo Antilhas

Introduzido por holandeses ou negros

Cultivado até meados década 80

Decadência: bicudo e problemas econômicos

Atualmente:

Populações ferais e de fundo de quintal

Problemas manutenção in situ de algodoeiros mocó

Decadência das populações

Pecuária

Risco de fluxo gênico - intermediário entre as espécies de Gossypium

Gossypium mustelinum

Espécie nativa e endêmica do semi-árido nordestino

Apenas 3 populações conhecidas - RN e BA

Plantas adultas -não mais que 150

Redescoberta de nova população considerada perdida

Clonagem de mais de 50% das plantas das duas populações ameaçadas

Apoio da Mineradora Caraíba para conservar população

Problemas manutenção in situ de G. mustelinum

Pecuária - caprinos e ovinos

Risco de fluxo gênico - mais baixo entre as espécies de Gossypium

Risco eminente de desaparecimento da natureza

Necessidades imediatas

1) Alterar critérios de zoneamento agrícola para o ALGODOEIRO - incluir variáveis

biológicas

2) Realizar intensivo esforço de mapeamento e coleta de germoplasma

3) Fornecer recursos para a avaliação de variabilidade a para a adequada conservação

ex situ

Necessidades imediatas

4) Valorizar aspectos culturais associados a G. barbadense

5) Viabilizar conservação adequada das populações de G. mustelinum