Melhoramento genético e manejo varietal em cana-de-açúcar: histórico, variabilidade,

seleção, obtenção de cultivares, conceitos de manejo varietal e principais cultivares

Aula 8

Prof. Marcos Landell

Marcos Guimarães de Andrade Landell

Luciana Rossini Pinto

Instituto Agronômico de Campinas (IAC/Apta/SAA)

mlandell@iac.sp.gov.br

1. INTRODUÇÃO

Apesar da história da cana-de-açúcar, ao longo dos últimos sete séculos, estar

associada principalmente à produção do açúcar, há registros da propagação vegetativa

desse vegetal em seus centros de origem, destinado, também, à ornamentação e

alimentação “in natura”. Nesse período, os nativos asiáticos propagavam as formas de

Saccharum que apresentassem cores mais atraentes associadas ao baixo teor de fibra e

caldo mais açucarado. Provavelmente, depois de sua introdução como planta ornamental, a

oito mil anos atrás, a cana migrou, aos poucos, de uma ilha para outra no Pacifico Sul e

dai, durante pelo menos três mil anos para a Península Malaia, a Indochina e a costa que

rodeia a baia de Bengala.

A transição da cana, da condição de planta ornamental para planta de colheita deve

ter ocorrido na parte tropical da Índia séculos antes da era Cristã. Da Índia, a cana de

açúcar alcançou a Pérsia no século VI d.C, propagando-se pelas regiões mediterrâneas

chegando ao Egito, Marrocos, Espanha e Sicília, iniciando a agroindústria

canavieira/açucareira mediterrânea (641 d.C). Sob a influencia árabe estabeleceu-se a Arte

da refinação do açúcar no Egito no ano 1000 dC onde se produziu um açúcar cristal de boa

qualidade que foi comercializada até o leste da Índia. No século XV, a cana-de-açúcar foi

levada pelos Portugueses e Espanhóis para a Ilha da Madeira, Açores, Canárias, Cabo

Verde e São Tomé, assim como para a África Ocidental (Castro, 1995).

Em 1493, supostamente, Cristóvão Colombo, introduziu no “Novo Mundo” a

cultivar Crioula, resultado de uma hibridação natural entre Saccharum officinarum e

Saccharum barberi (Bremer, 1932). Durante aproximadamente 250 anos manteve-se em

cultivo, sendo substituída, posteriormente, por formas de cana “nobre” (Saccharum

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officinarum), assim conhecida pelo seu maior teor de sacarose. Até o início do século XX,

S. officinarum era responsável por grande parte da matéria-prima mundial, através de

cultivars como Bourbon.

À doença do sereh e posteriormente, ao mosaico e à gomose, pode ser creditada a

grande importância que assumiu a técnica do melhoramento genético, a partir de 1880.

Inicialmente, objetivou-se a resistência às principais doenças conhecidas, utilizando-se

como “ferramenta”, o cruzamento interespecífico, envolvendo, Saccharum officinarum, S.

spontaneum, S. barberi e S. sinense. A exploração dessas outras espécies proporcionou

uma significativa alteração no ideótipo varietal. Plantas, antes sem capacidade de

perfilhamento, passaram a apresentar, a partir de então, não apenas tal característica, como

também grande habilidade de brotação após o seu corte. Colmos que apresentavam

diâmetro excessivo e baixíssimo teor de fibra, agora eram de média grossura, com valores

médios-altos de fibra (EDGERTON,1955).

Desde o advento de hibridações manipuladas, o perfil varietal se distinguiu,

oferecendo à indústria uma nova concepção de matéria-prima. Os programas de

melhoramento genético da cana conduzidos em dezenas de países têm sido responsáveis

por essa mudança essencial, usando para tanto de estratégias de hibridação e seleção

diferenciadas. São eles que, atentos às novas demandas, lançam no exercício de construir

os cenários de médio e longo prazo, equivalente ao seu ciclo de produção tecnológica.

2. MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR: HISTÓRICO,

CONCEITOS E MÉTODOS.

As cultivars de cana-de-açúcar que hoje conhecemos são na realidade híbridos

interespecíficos do gênero Saccharum (família Poaceae, antes classificada como

Gramineae). Podemos identificar características importantes para a produção agrícola que

estão mais relacionados a uma espécie ou outra. Por exemplo: alto teor de sacarose é uma

característica que proveio basicamente de Saccharum officinarum. As características de

perfilhamento e capacidade de brotação de soca se originam em Saccharum spontaneum.

Na figura 1 temos ilustrado as espécies participantes do gênero Saccharum e que

estão envolvidas como ascendentes das cultivars atuais.

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Classificação botânica

S. barberi

(2n=80-124)

Gênero Saccharum

Daniel & Roach, 1987

S. edule

(2 n = 80)

S. officinarum

(2n = 60-80)

S. sinense

(2n = 111-120)

S. robustum

(2n = 60-205)

S. spontaneum

(2n = 40-128)

Figura 1 – Classificação botânica das espécies do gênero Saccharum.

O centro de origem desse gênero se restringe ao continente asiático, envolvendo a

ilhas próximas a Indonésia, assim como países grande dimensão como a Índia e a China

(Figura 2).

Centro de OrigemOrigem:

– Centro de Origem e Centro de Diversificação Continente Asiático:

• Chinês

• Indiano

• Indo-malaio

•Antes de 3.000 A.C. domesticada por nativos da Nova Guiné e da região da Indonésia

–Uso: para cercas e consumo in natura

Manufatura do

açúcar: 500 d.C. na

Pérsia/Iran

Figura 2 – Centro de origem das espécies do gênero Saccharum.

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A seguir serão apresentadas as principais características de cada uma das espécies

envolvidas nesse gênero.

a) Caracterização sumária da espécie Saccharum officinarum.

- Complexo poliplóide;

- Centro de diversidade: Nova Guiné;

- Origem: S. spontaneum + Miscanthus + Erianthus

- Características:

- Alta sacarose, diâmetro grosso (+);

- Boas características para a indústria de açúcar;

- Suscetível ao mosaico;

- Espécie básica: utilizada para recorrência (nobilização);

- Espécie cultivada no final do século 18 até o início do século 20.

Figura 3. Diferentes colmos de S. officinarum.

b) Caracterização sumária da espécie Saccharum spontaneum.

- Espécie altamente polimórfica;

- Cresce no trópico e subtrópico de 8° S a 40° N (Japão, Indonésia até Mediterrâneo

e África);

- Plantas variam de baixo porte até 5 m, diâmetro de 3 a 15 mm, folhas caracteriza-

se pela ausência quase e completa sem limbo (restrita à nervura central);

- Alta adaptabilidade a desertos, charcos, áreas salinas, nível do mar até nas

montanhas do Himalaia;

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- Modernamente é a espécie que tem dado maior contribuição ao melhoramento no

que diz respeito ao vigor, dureza, resistência ao estresse hídrico, perfilhamento,

capacidade de rebrota e resistências às pragas e doenças.

Figura 4. Plantas de S. spontaneum. Contidas em canteiros devido à facilidade e

emissão de rizomas e perfilhamento “indefinidos”.

c) Caracterização sumária das espécies Saccharum barberi e S. sinense.

- Eram cultivadas pelos nativos no Norte da Índia e da China respectivamente;

- Segundo D’Hont & Paulet (2000) estas duas espécies se originam da hibridação

entre a S. officinarum e S. spontaneum;

- Apresentam colmos finos a médios e não são de interesses para o melhoramento

atual principalmente pela dificuldade de florescimento e a esterilidade.

Figura 5. Plantas de S. barberi.

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d) Caracterização sumária da espécie Saccharum robustum.

- Suponha-se que tem sido originado da introgressão de S. spontaneum com outros

gêneros na região de Nova Guiné;

- admite-se seis grupos de híbridos destas espécies, 3 com 2n=60, 2 com 2n=80 e

um com 2n=114-205;

- Admite-se que a partir dessa espécie é que a S. officinarum evoluiu, por meio de

seleções humanas de tipos mais macios e mais açucarados;

- É de interesse para o melhoramento pelo seu alto teor de fibra e pelo vigor de seus

colmos (20-45mm), Havaí (H) e Coopersucar (SP), atual CTC (Centro de

Tecnologia canavieira).

Como vimos, até o inicio do século XX, os canaviais do Brasil eram compostos por

tipos de S. officinarum. A grande epidemia do vírus do mosaico da cana foi responsável

pelo estabelecimento dos primeiro programas de melhoramento genético no Brasil, dentre

esses, o do Instituto Agronômico de Campinas que se iniciou em 1933, e é o mais antigo

em atividade no Brasil. A principio, usou-se o método de introdução de plantas, que

consiste em trazer de outras regiões produtoras, de preferência aquelas que tenham alguma

similaridade edafoclimática com a região de destino, cultivares comerciais para serem

testadas nas novas condições de cultivo.

O IAC foi responsável pela introdução ou pela avaliação de diversos cultivares no

período de 1935 a 1975, cultivares que contribuíram no seu tempo como base para a

grande canavicultura comercial que haveria de se estabelecer no Brasil posteriormente. O

quadro abaixo resume essa contribuição durante o período do século 20 que foi utilizada

como estratégia de melhoramento, a introdução de cultivares.

Desses materiais introduzidos ou estudados pelo IAC, as cultivares CO290

(décadas de 30 e 40), Co 419 (décadas de 50 e 60), CB 41-76 (décadas de sessenta e

setenta) e NA56-79 (décadas de setenta e oitenta) tornaram-se esteios da canavicultura

paulista nos respectivos períodos, ocupando áreas superiores a 50% do total cultivado.

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Quadro 1 – Introdução e/ou estudo de cultivares de cana-de-açúcar no Estado de São

Paulo provenientes de outras regiões canavieiras do mundo ou do Brasil,

realizadas pelo Instituto Agronômico de Campinas.

Cultivar

POJ 36, POJ 213, POJ 979,

POJ 2714, POJ 2727 e POJ2878

Co281, Co290, Co312 e Co313

Co419

CB40-13, CB40-69 e CB41-76

NA56-79

1953-1956

1968-1973

Java

Coimbatore, Índia

Coimbatore, Índia

Campos do Brasil - RJ

Norte da Argentina

Período de Introdução

e/ou estudoOrigem da Cultivar

1928-1935

1930-1938

1943-1951

Outro processo de melhoramento é a obtenção de cultivares por meio de hibridação

e seleção. O processo de hibridação enseja a geração de famílias que apresentam ampla

variabilidade genética. Essa condição propicia o processo de seleção. Naturalmente, esse

processo é mais caro e trabalhoso que o processo de introdução de plantas, no entanto, é

muito mais eficiente, pois posteriormente à geração da variabilidade, via hibridação, se

vale da seleção local sobre diferentes famílias, possibilitando o aparecimento de indivíduos

com grande adaptação para “nichos” mais específicos de produção.

Esse processo foi o responsável pelo grande salto de produtividade que o Brasil

experimentou nos últimos vinte e cinco anos através de trabalhos desenvolvidos pela

Copersucar (hoje CTC), pelo PLANALSUCAR (hoje RIDESA), e mais recentemente pelo

Programa Cana IAC, os quais usaram desse procedimento para obtenção de suas cultivares.

Na atualidade contamos com mais programas de melhoramento, o da Monsanto-Canavialis

e da Syngenta.

Após o surgimento do Proálcool, na década de 70 do século XX, houve um

expressivo aumento dos teores de sacarose nas cultivares lançadas até o ano de 2000, como

pode ser observado na Figura 5. O advento da colheita de cana crua, nos últimos anos,

promoveu um decréscimo de aproximadamente 7 kg de açúcar por tonelada de cana.

Portanto, a redução do teor de sacarose desta última década, não está relacionada ao perfil

varietal e sim ao novo “ambiente” promovido pela colheita da cana crua, e ao efeito da

palha sobre a extração industrial.

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Figura 5 – Evolução do teor de sacarose (Pol %) em cultivares cultivadas no período 1970 – 2000.

2.1. PROCESSOS PARA OBTENÇÃO DE VARIABILIDADE E SELEÇÃO.

O sucesso de um programa de melhoramento genético está condicionado à

utilização e ao manejo corretos dos recursos genéticos ao longo dos ciclos seletivos

(RESENDE, 2002). O melhoramento genético da cana-de-açúcar inicia-se com a obtenção

de populações com ampla variabilidade genética. Para obtenção dessa variabilidade,

utiliza-se o processo de hibridação para geração de populações segregantes. Isso pode ser

obtido, convencionalmente, pelos seguintes tipos de hibridações:

a) Cruzamentos Bi-Parentais: cruzamento simples utilizando-se dois parentais

conhecidos;

b) Policruzamentos: quando é utilizado um grupo de parentais selecionados, que é

intercruzado. Nesse caso, conhece-se somente o parental feminino, de onde serão coletadas

as panículas fecundadas por machos diversos.

No Brasil, a atividade de hibridação tem sido desenvolvida em áreas litorâneas da

Bahia e Alagoas, que oferecem condições climáticas bastante favoráveis ao florescimento e

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à viabilidade dos grãos de pólen. Muitos programas de melhoramento de cana no mundo

utilizam-se de “Casa de Fotoperíodo”, ou seja, aplicam condições artificiais para induzir o

florescimento da cana.

O planejamento dos cruzamentos é realizado adotando-se como critérios principais:

1. grau de endogamia entre parentais;

2. teor de açúcar;

3. produtividade agrícola;

4. resistência às principais doenças (carvão, mosaico, ferrugens [Marrom e

Alaranjada], amarelinho e escaldadura);

5. capacidade de brotação da soqueira;

6. hábito ereto de crescimento da touceira dos genitores.

O grau de sucesso nessa etapa correlaciona-se com a qualidade da coleção de

genótipos mantida para o fim de hibridação. Ela deve receber, de maneira contínua,

germoplasma de diversas origens e, principalmente, conter uma estratégia para

incorporação de indivíduos oriundos do processo de seleção recorrente, que tem como

principal objetivo alterar a média populacional dos caracteres no sentido de uma melhor

adequação aos interesses agrícolas (VENCOVSKY & BARRIGA, 1992). O conhecimento

da herdabilidade dos caracteres de maior importância econômica, também tem um grau de

grande importância na eficácia do processo seletivo.

Na cana-de-açúcar, o genótipo de cada planta pode ser transmitido integralmente

através das gerações e multiplicados via clonagem através dos colmos (BRESSIANI,

2001). Dessa forma, a nova cultivar de cana estará disponível na população na primeira

fase de seleção (geração F1), ou seja, teoricamente, se houvessem instrumentos de

discernimento eficazes, a cultivar seria obtida logo após o processo de hibridação. No

entanto, isso é normalmente atingido após 10 anos de avaliações contínuas. Nesse período,

amplia-se a área experimental, as observações são repetidas em diferentes condições

edafoclimáticas e distintos anos e, assim os melhores materiais se distinguem.

O eficaz progresso genético decorre da habilidade do melhorista em conduzir

eficientemente todas as etapas desse longo processo, desde o planejamento da hibridação

até os ensaios de competição em diferentes locais e épocas de colheita, passando por etapas

de seleção em que o componente tácito é bastante exercitado. Diversos trabalhos destacam

a base comum na árvore genealógica dos principais programas de melhoramento de cana

no mundo (TAI & MILLER, 1978; POMMER & BASTOS, 1984; PIRES, 1993). Esse

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estreitamento da base genética é um aspecto crítico em relação à endogamia, afetando a

variabilidade genética das populações. Na prática, porém, o que ocorre é a constatação de

variabilidade em níveis que ensejam uma seleção satisfatória e ganhos genéticos

significativos, principalmente, para o caráter “produção agrícola”.

O fato de a cana-de-açúcar ser multiplicada via propagação vegetativa, perpetua

formas que podem apresentar alto grau de heterose, proporcionando a segregação

constatada em F1.

Os componentes de produção determinantes para o potencial agrícola são:

a) altura de colmo (h);

b) número de perfilhos (C);

c) diâmetro de colmos (d).

Considerando a densidade do colmo igual a 1, o valor de tonelada de cana/ha pode

ser estimada pela fórmula: TCH = (0,007854 x d2 x h x C)/E, onde: TCH = Tonelada de

colmos por hectare, d = diâmetro médio; h = Altura de colmos, C = Número de colmos

por metro e E = Espaçamento entre sulcos de plantio.

Figura 6 - Componentes de produção em cana-de-açúcar e o cálculo do TCH volumétrico.

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2.2. FASES DE SELEÇÃO

2.2.1. SELEÇÕES INICIAIS

O termo “seleção” é definido como a reprodução diferencial dos diferentes

genótipos em condições naturais ou sob intervenção do homem, esta última conhecida

como seleção artificial, baseada em critérios definidos pelo próprio melhorista

(RESENDE, 2002).

Para exemplificar o processo de seleção, estaremos doravante, reportando-nos ao

que é executado no programa de melhoramento de cana do Instituto Agronômico de

Campinas (IAC).

Após a obtenção das sementes, essas serão germinadas no “Núcleo de Produção de

Seedlings e Mudas” instalado no Centro Avançado de Tecnologia do Agronegócio Cana do

IAC – APTA. Posteriormente, os “seedlings” produzidos são distribuídos em nove regiões

com características edafoclimáticas distintas, abrangendo algumas das mais importantes

áreas canavieiras do Centro-Sul do Brasil. Esses pontos de introdução são: Piracicaba,

Ribeirão Preto, Jaú, Mococa, Pindorama, Assis e Adamantina, no Estado de São Paulo,

Goianésia, no Estado de Goiás e Cocos Bahia (Figura 7).

Os clones obtidos nos respectivos pontos recebem a nomenclatura respectivamente assim:

Piracicaba = IAC(ano)1000; Ribeirão Preto IAC(ano) 2000; Jaú = IAC (Ano)3000;

Mococa = IAC(ano)4000; Pindorama = IAC(ano)5000; Assis = IAC(ano)6000;

Adamantina = IAC(ano)7000; Goianésia-GO = IAC(ano)8000 e Cocos – BA =

IAC(ano)9000. Neste sentido, por exemplo a cultivar IAC87-3396; a semente que a

originou foi obtida em 1987, o ponto de seleção foi Jaú IAC87-3396. As centenas, dezenas

e unidades diz respeito a sequencia da planta selecionada no campo de seedlings, ou seja,

neste caso a 96ª. planta selecionada.

No quadro 2 são apresentado o cronograma de todas as fases de seleção que

integram o programa de melhoramento de cana desenvolvido pelo IAC.

Para avaliação das fases descritas, as características serão quantificadas pelas

escalas conceituais apresentadas no quadro 3. Essa escala conceitual é aplicada,

principalmente, nas fases iniciais de seleção com intuito de aprimorar a percepção tácita do

melhorista.

A escala de conceito 1 é utilizada para características como: altura, perfilhamento,

diâmetro de colmo, germinação e brotação de soqueiras. A escala 2 presta-se para

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avaliações fitopatológicas, principalmente relacionadas à ferrugem (AMORIN et al.,

1987), utilizando-se para tanto de diagrama com a intensidade de sintomas foliares.

Conceitua-se, ainda, o florescimento e hábito de crescimento de touceiras. Adota-se, para a

cultivar padrão, a nota 4, no caso das características relacionadas à produção, tais como,

altura e diâmetro de colmos e perfilhamento.

Figura 7. Regiões onde são realizadas as introduções de seedlings, seleções regionais de

clones e ensaios de competição varietal Nacional pelo Programa Cana do

Instituto Agronômico – IAC

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Quadro 2 - Cronograma das fases de seleção no programa de melhoramento de cana IAC.

Fases

Plantio

(mês/ano)

Seleção e Colheita

(mês/ano)

Tipo de avaliação

HIBRIDAÇÃO: Realizada em Junho/Ano 0. A germinação das sementes em Agosto /Ano 0

FS1 = SEEDLINGS

- Planta individual com as touceiras

espaçadas 0,50 m na linha e 1,50 m na entrelinha.

Novembro/Ano 0

Junho / Ano1

Março / Ano 2

- Levantamento de doenças nas

progênies em cana-planta de FS1;

- Seleção fenotípica em soca de FS1

através da avaliação de diâmetro de

colmos, altura, n°. Perfilhos, Brix

refratomêtrico e fitossanidade.

FS2 = CLONES

Duas linhas de 3,0 m, espaçadas em

1,50 m na entrelinhas.

Março / Ano 2

Dezembro / Ano 2

Março / Ano 3

Abril, Maio e Agosto/ Ano 3

Junho e Agosto / Ano 3

Março/Ano4

- Seleção fenotípica;

- Seleção fenotípica e quantificação

biométrica para plantio FS3;

- Análises tecnológicas

- Avaliação de outros caracteres

(florescimento, isoporização e

hábito de crescimento, etc)

- Seleção na soca FS2

FS3 = CLONES

Cinco linhas de 15,0 m, espaçadas

em 1,50 m nas entre linhas.

Março / Ano 4

Fevereiro / Ano 5

- Escolhas de clones a serem

estudados em ensaios regionais com

bases nas informações simultâneas

dos campos FS2 e FS3

ENSAIOS REGIONAIS

Parcelas de 5 linhas de 8,0 m,

espaçadas em 1,50m, em

delineamento em Blocos ao acaso

com 4 repetições ou 4 linhas de 12-

15 m (colheita mecanizada).

Março / Ano 5

- 1° corte – Ano 6;

- 2° corte – Ano 7;

- 3° corte – Ano 8;

- 4° corte – Ano 9

- TCH, Pol (%) cana e TPH, curva

de maturação, caracterização

biométrica (altura, diâmetro e n°.

de colmos/m);

- Em Fevereiro do Ano 7 faz-se a

eleição dos melhores clones, os

quais deverão ser multiplicados

visando o Ensaio Nacional no Ano

8.

ENSAIO NACIONAL

Competição e época de colheita

Março / Ano 8

- 1° corte – Ano 9;

- 2° corte – Ano 10;

- 3° corte – Ano 11;

- 4° corte – Ano 12

- TCH, Pol (%) cana e TPH, curva

de maturação, caracterização

biométrica (altura, diâmetro e n°.

de colmos/m);

- Ano 10 – Formação de viveiros

estratégicos contemplando os clones

elites possíveis cultivares. Aplicando

“Sistema de Prioridades”.

PROTEÇÃO / REGISTRO E

LIBERAÇÃO DA CULTIVAR

Ano 11-12

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Quadro 3 - Escala conceitual de notas para avaliação de clones em fases de seleção no

Programa Cana IAC.

Notas Conceito 1 Conceito 2

1 Excepcional Muito resistente

2 Ótimo Resistente

3 Muito bom Moderadamente resistente

4 Bom Intermediária +

5 Médio Intermediária -

6 Abaixo da média Moderadametne suscetível

7 Inferior Suscetível

8 Ruim Muito sucestível

9 Péssimo Extremamente suscetível

Grupo Superior

Grupo Médio

Grupo Inferior

Fonte: Landell, 1995 e Amorim et al. 1987.

Na primeira fase de seleção FS1, instala-se o campo de “seedlings” com as plantas

individualizadas em touceiras, adotando-se o espaçamento de 1,50m entre as linhas e

0,50m entre plantas. São realizadas observações ao longo dos ciclos de cana planta e soca,

quantificando índices de doenças nas progênies. A seleção final é feita em cana soca

aproximadamente nove meses após o primeiro corte, utilizando-se de critérios visuais e

pelo uso do refratômetro de campo para avaliação do Brix. Atualmente, adota-se a seleção

massal com taxas de seleção diferenciadas em função da qualidade da família.

Na fase FS2, instala-se o campo de seleção com a multiplicação de duas linhas de

três metros por clone (2 x 3). Nessa segunda fase é feita uma pré-avaliação utilizando-se

das escalas conceituais para características morfológicas e condições fitossanitárias, além

do Brix. Após a identificação dos melhores clones, é realizada a biometria, conforme a

seguinte metodologia:

- Altura do colmo: medido da base à inserção da folha +3, amostrando-se

cinco colmos seguidos na linha;

- Diâmetro do colmo: estimado nos mesmos cinco colmos, mensurado no meio do

internódio na altura dada por um terço de comprimento do colmo;

- Número de colmos: estimado com a contagem dos colmos de todas as linhas da

parcela.

A fase FS3 consiste de um campo de seleção onde cada clone é estabelecido numa

parcela de cinco linhas de doze a quinze metros (5 x 12-15). Nessa fase são realizadas as

mesmas avaliações da fase anterior e em épocas também semelhantes. Concomitantemente,

são mantidos os campos de seleção das fases FS2 e FS3, permitindo as observações, no

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mesmo período, dos parâmetros de produção e da longevidade de produção. A avaliação

tecnológica é realizada coletando-se amostras na soca de FS2 em três épocas distintas para

caracterizar a curva de maturação de cada genótipo.

2.2.2. ENSAIOS DE COMPETIÇÃO VARIETAL

Os clones que se destacarem na fase FS3 participarão dos ensaios de seleção nas

empresas sucroalcooleiras colaboradoras do programa. Atualmente, cerca de 350 ensaios

de competição varietal (ensaios Regionais e Nacionais) são conduzidos juntamente com

usinas e cooperativas. O software CAIANA foi criado como um instrumento gestor,

permitindo grande dinamismo para realização dos relatórios estatísticos desses ensaios.

Então, depois de tomada amostras de colmos para análises tecnológicas e colheita

das parcelas experimentais, os dados são inseridos neste software para análises estatísticas

dos clones e padrões, os quais são via de regra, as cultivares comerciais para as respectivas

épocas de colheita, seja de maturação precoce, média ou tardia e, de pronto obtenção dos

resultados como apresentado no Quadro 4. Neste relatório é apresentado, além das

informações da unidade onde foi estabelecida o ensaio, os resultados de PC - (Pol % cana);

TCH – (Tonelada de colmos por hectare); MCv (Margem de Contribuição da cultivar em

si) e TPH (Tonelada de pol por hectare).

Uma rede de 126 empresas integram o chamado PROCANA IAC. A geração de

dados em parceria com estas empresas permite que elas tenham contato precoce com a

tecnologia “cultivar” a ser lançada posteriormente pelo IAC. Essa estratégia aumenta a

eficácia da difusão de tecnologias IAC, permitindo sua adoção mais efetiva pelo setor

sucroalcooleiro.

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Quadro 4 - Relatório estatístico de um experimento de competição varietal da rede de

ensaios IAC.

PROGRAMA CANA IAC

Ensaio: Estadual 2009 - Piracicaba Época: 1 Espaçamento: 1,4 m

Usina: Iracema Plantio: 4/3/2009

Município: Iracemápolis -SP

Solo: ? Levantamento: 17/6/2011 Corte: 2

Ciclo: 385 dias

Cultivar PC TCH MCv TPH

IACSP974039 14,0 1s a 123,2 1s a 1150 1s 17,3 1s a

*RB855453 12,9 4d abc 121,4 2s a 831 2s 15,6 2s ab

IACSP982030 12,8 7d abc 113,8 4s abc 714 3d 14,5 3s abc

IACSP994010 11,9 13i abc 117,2 3s ab 571 7d 14,0 4s abc

IACSP983021 12,4 8i abc 112,6 6s abc 646 6d 14,0 5s abc

*RB966928 12,8 5d abc 103,3 11d abc 658 5d 13,3 6d abc

IACSP991305 11,8 15i abc 110,5 7s abc 488 11i 13,1 7d abc

IACSP991419 11,8 14i abc 109,6 8s abc 471 12i 12,9 8d abc

IACSP994008 12,0 11i abc 107,2 9s abc 499 10d 12,9 9d abc

*RB867515 13,4 2s ab 92,3 15i abc 663 4d 12,4 10d abc

IACSP994007 10,8 20i cd 113,0 5s abc 250 19i 12,2 11d abc

IACSP994011 11,5 17i abc 105,4 10d abc 386 13i 12,2 12d abc

*RB855156 12,8 6d abc 91,5 16i abc 546 8d 11,8 13d abc

IACSP974048 11,4 18i abc 100,2 12d abc 306 18i 11,4 14i bcd

IACSP992110 11,6 16i abc 97,0 13d abc 320 17i 11,1 15i bcd

IACSP991418 13,3 3s ab 82,2 21i bc 540 9d 11,0 16i bcd

IACSP994013 11,9 12i abc 89,8 18i abc 371 16i 10,8 17i bcd

IACSP991308 12,1 10i abc 87,8 19i abc 379 14i 10,6 18i bcd

*CTC9 12,2 9i abc 87,7 20i abc 372 15i 10,6 19i bcd

IACSP983020 11,1 19i bcd 91,1 17i abc 238 20i 10,2 20i bcd

IACSP992121 10,3 22i d 93,2 14d abc 78 22i 9,6 21i cd

IACSP991352 10,7 21i cd 81,0 22i c 82 21i 8,6 22i d

MEDIAS 12,1 101,4 480 12,3

MEDIAS PAD. 12,8 99,3 614 12,7

DMS(10%) 2,6 36,0 677 5,6

CV 7,30 12,27 48,70 15,69

QM Resíduo 0,78 154,85 54644,06 3,71

Lim. Inf.(5%) 12,4 92,8 492 11,7

Lim. Sup.(5%) 13,3 105,7 736 13,7

F. Variedade 3,36 ** 3,15 ** 3,31 ** 3,32 **

Prob.>F 0,00 0,00 0,00 0,00

17

2.3. CARACTERIZAÇÃO DOS AMBIENTES DE PRODUÇÃO

Sendo assim, cabe ao melhorista selecionar os indivíduos superiores, sendo que esta

tarefa muitas vezes é dificultada quando se trabalha em diferentes ambientes, e não se tem

a preocupação de caracterizá-los em relação ao seu potencial edafoclimático. Uma

estratégia adotada é o desenvolvimento de pequenos programas regionais, reduzindo assim

a diversidade ambiental e suas interações na população introduzida. Essa estratégia não

impede de se selecionar genótipos de adaptação ampla, com base na média dos diversos

locais. Mas a opção por uma seleção específica para cada local considerado deverá

proporcionar ganhos superiores, como constatado por BRESSIANI (2001).

O programa de melhoramento de cana desenvolvido pelo Instituto Agronômico de

Campinas adota, inicialmente, uma estratégia de seleção regional, onde indivíduos

adaptados a cada uma das regiões destacadas na Figura 7 são eleitos. Teoricamente, no

final desse processo de seleção regional, tem-se uma cultivar regional, em um curto espaço

de tempo (6 a 7 anos). Para tanto, a acumulação de observações em anos sucessivos,

abrangendo ciclos distintos das plantas (cana planta, soca e ressoca), interagindo com anos

agrícolas subseqüentes, é usada como principal ferramenta para o exercício do

discernimento do melhorista. Estratégias semelhantes são utilizadas nos programas de

melhoramento de cana da Austrália (COX et al.,2000) , África do Sul (SASA, 2004) e do

Caribe (KENNEDY & RAO, 2000).

Conforme podemos observar, nos quadros 5 e 6, regiões como Ribeirão Preto,

Assis e Piracicaba diferem acentuadamente nos parâmetros climáticos. Assim, na região

02, existe um maior excedente hídrico no período de crescimento vegetativo (C.V.) em

relação às demais, o que, associado às elevadas temperaturas, justifica as altas

produtividades aí alcançadas. A região de Assis, dentre todas estudadas, é a única que não

apresenta déficit hídrico histórico no período de maturação, prejudicando esse processo

fisiológico. Destaca-se também, a grande diferença das regiões 01 e 07 em relação às

médias de temperaturas nos períodos de crescimento vegetativo e maturação (Mat), com

diferenças médias de 2,2 e 3,0° C, respectivamente.

18

Quadro 5 - Características edafoclimáticas das nove regiões de seleção utilizadas pelo

Programa Cana IAC.

Regiões Clima*

Cwa Latossolo Vermelho distrófico típico álico

Argissolo Vermelho distrófico

Cwa para Aw Latossolo Vermelho eutroférrico

Latossolo Vermelho distroférrico

Região 3 Jaú Cwa

Latossolo Vermelho distrófico

Aw Latossolo Vermelho distrófico típico álico

Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico

Aw

Cwa para Cfa Neossolo Quartzarénico órtico

Cwa Latossolo vermelho eutrófico

Cwa Latossolos distróficos e ácricos

Cwa

Região 7

Adamantina

Região 8 Goianésia

- GO

Região 9 Cocos -

BA

Latossolo Vermelho eutroférrico

Latossolo Vermelho distrófico típico álico

Solo

Região 1

Piracicaba

Região 2 Ribeirão

Preto

Região 4 Mococa

Região 5

Pindorama

Região 6 Assis

Latossolos distróficos e neossolos quartzarênicos

19

Quadro 6 - Dados de P – Etp (precipitação e evapotranspiração potencial), temperaturas

máximas e mínimas no período de crescimento vegetativo (C.V.) – outubro a

março e no período de maturação (Mat.) – abril a setembro e os grupos de

solos predominantes.

P-Etp

Temperatura

Máxima

Temperatura

Mínima

Solos

predominantes

Regiões

C.V.

Mat.

C.V.

Mat.

C.V.

Mat.

Regional 1

Piracicaba

+268,4

-161,3

29,2

25,9

16,6

10,5

Argissolo e

Latossolos

Regional 2

Ribeirão Preto

+452,6

-141,2

30,0

27,2

17,20

12,5

Latossolos

Regional 3

Jaú

+303,6

-88,2

29,2

26,0

17,30

13,0

Latossolos

Regional 4

Mococa

+439,2

-126,8

29,6

26,8

17,0

12,5

Argissolos

Regional 5

Pindorama

+307,6

-118,4

29,8

26,9

18,0

13,2

Argissolos

Regional 6

Assis

+360,6

-40,8

29,3

26,0

17,10

11,9

Latossolos e

Argissolos

Regional 7

Adamantina

+195,0

-105,0

31,3

28,7

18,70

13,7

Latossolos e

Argissolos

Regional 8

Goiás

-256,2

-501,7

30,96

31,67

20,67

18,12

Latossolos

No quadro 7, estão relacionadas as características inerentes às regiões de estudo

que, no processo de seleção, são metas peculiares a serem agregadas às outras

características varietais prioritárias. Como ilustração, pode-se destacar a região 01, onde

existe um esforço no sentido de identificar genótipos com maior potencial de

desenvolvimento no período de setembro a abril, ou seja, que apresente grande eficiência

no aproveitamento da água disponível no período, o que, normalmente, ocorre nos clones

de maior tolerância ao alumínio. Na região 02, por exemplo, que se destaca pelo grande

déficit hídrico no período de maturação, agravado pela alta freqüência de solos ácricos,

busca-se genótipos capazes de sobressair na brotação no período de seca e, posteriormente,

20

no crescimento das touceiras. O oposto ocorre na região de Assis, onde uma grande ênfase

é dada para o potencial de maturação, pois esse consiste na principal limitação para a

produtividade agroindustrial competitiva.

Quadro 7 - Características peculiares objetivadas no processo de seleção em cada uma das

regiões de estudo.

Regiões

Características peculiares priorizadas

Problemas fitossanitários

priorizados por região

Regional 1

Piracicaba

Aumento do potencial de produção agrícola e tolerância

ao alumínio em subsuperfície

Ferrugens

Regional 2

Ribeirão Preto

Maior capacidade de brotar em período de estresse

hídrico

Mosaico

Escaldadura

Regional 3

Jaú

Maior resistência às doenças fúngicas, maior

capacidade de produção em solos de baixa fertilidade

Ferrugens

Carvão

Escaldadura

Regional 4

Mococa

Maior potencial de maturação em condições de baixo

estresse hídrico

Ferrugens

Regional 5

Pindorama

Maior capacidade de brotação em período de estresse

hídrico

Escaldadura

Nematóides

Regional 6

Assis

Maior potencial de maturação em condições de baixo

estresse hídrico

Mosaico

Estrias de folhas

Ferrugens

Regional 7

Adamantina

Capacidade de realizar grande acúmulo de massa verde

no período de crescimento vegetativo

Carvão

Regional 8

Goiás

Capacidade de suportar período de estresse hídrico e

ausência de florescimento

Carvão

Regional 9

Bahia

Perfil responsivo à irrigação

Carvão

Nos quadros 8 e 9 são apresentados os diversos Ambientes de Produção de Cana-

de-açúcar segundo critérios de PRADO (2013). O Programa Cana do IAC adota tais

critérios para suas análises.

21

Quadro 8 – Critérios para definir ambientes de produção da cana-de-açúcar

segundo modelo AMBICANA IAC.

Onde: P – Argissolos; e- Eutrófico; m – Mesotrófico; d – distrófico; ma –

Mesoálico; a – álico e w – ácrico;

22

Quadro 9 – Critérios para definir ambientes de produção da cana-de-açúcar

segundo modelo AMBICANA IAC.

Onde: G – Gleissolos; M – Chernossolos; N – Nitossolos; L – Latossolos; C –

Cambissolos; F – Plintossolos; RQ – Neossolos Quartzarênicos; RL – Neossolos Litólicos;

e e- Eutrófico; m – Mesotrófico; d – distrófico; ma – Mesoálico; a – álico e w – ácrico;

23

2.4. MANEJO VARIETAL

A produtividade agrícola expressa por uma determinada cultivar, é conhecida como

expressão fenotípica para o caráter em questão, e composta pelo genótipo da planta

somado ao efeito ambiental e a interação desses dois componentes (Figura 8). O manejo

varietal em cana-de-açúcar é uma estratégia que procura explorar os ganhos gerados da

interação genótipo versus ambiente, ou seja, tem como objetivo alocar diferentes cultivares

comerciais no ambiente que proporcione a melhor expressão produtiva dessa no contexto

considerado, conforme apresentado na Figura 9. Essa visão engloba um conhecimento

especializado sustentado por elementos tácitos somados às informações geradas em um

nicho específico.

A qualificação do ambiente de produção fornece material essencial para essas

interpretações, proporcionando a adoção de estratégias de manejo que reúnam ambientes

mais homogêneos a partir da estratificação de sub-regiões equivalentes. A estratificação é

um procedimento útil, mas restrito em sua eficácia em razão de ocorrência de fatores

incontroláveis dos ambientes, como temperatura e chuvas.

Produtividade Agrícola

Genótipo da Planta (g)

Expressão fenotípica

Composta por

Ambiente (e)

Interação desses dois componentes (ge)

=

+

+

Figura 8 – Esquema ilustrando a expressão da produtividade agrícola (TCH).

24

Figura 9 – Esquema ilustrando respostas diferenciadas de genótipos frente a diferentes

ambientes e rendimento de colmos por hectare.

Na figura 9 temos um grupo de dados (10 locais) de produção agrícola de cana para

duas cultivares. Para análise da estabilidade e adaptabilidade de cada cultivar foi utilizado

o método de regressão linear proposto por Eberhart e Russell.

O coeficiente de regressão linear (b) indica que o genótipo que apresenta b > 1,0,

tem comportamento consistentemente melhor em ambientes favoráveis (adaptabilidade

específica para ambientes favoráveis) e b < 1,0, tem desempenho relativamente melhor em

ambientes desfavoráveis (adaptabilidade específica para ambientes desfavoráveis).

Assim, os conceitos de ambientes de produção são insuficientes quando

desconhecemos a resposta do genótipo em relação à diversidade ambiental. Assim, uma

cultivar deve ser analisada sob os seguintes critérios:

a) capacidade produtiva;

b) “responsividade”;

c) estabilidade fenotípica.

Alguns autores reconhecem o genótipo ideal como aquele que tem alta capacidade

produtiva, é responsivo para ambientes favoráveis além de pouco afetado por condições

desfavoráveis (Ex: IACSP93-3046 na figura 10). No entanto, há cultivares que apesar

de ter um comportamento mediano sob condições ambientais desfavoráveis, se sobressaem

nos melhores ambientes, caracterizando-se como responsivas / exigentes (Ex: IACSP94-

25

2101 na figura 11). Outras se destacam apenas em ambientes desfavoráveis e são

denominadas rústicas/não exigentes (Ex: IACSP94-2094 na figura 12). Freqüentemente, as

cultivares que se enquadram nesse último grupo tem um menor potencial produtivo.

Figura 10 - Exemplo de cultivar, IACSP933046, com perfil estável/responsivo, quando

manejada em ambientes distintos.

Figura 11 – Exemplo de cultivar, IACSP942101, com perfil responsivo e exigente quando

manejada em ambientes distintos.

26

Figura 12 - Exemplo de cultivar, IACSP942094, com perfil de não responsivo/rústico,

quando manejada em ambientes distintos.

Na cultura da cana de açúcar, o genótipo é grandemente influenciado pelo

ambiente, como pode ser observado através da Figura 13. Nota-se um ponto de transição

entre dois diferentes tipos de solos, do centro para esquerda, o solo foi classificado como

Argissolo, no qual a planta está mais alta e, do centro para direita, um Neossolo

quartzarênico. Da mesma maneira, observa-se, pela Figura 14, que à medida que o

ambiente de produção piora, ocorre um decréscimo nos rendimentos de cana por hectare

(TCH) e no índice ambiental.

Baseado na rede de experimentação do PROCANA IAC e em informações de

outras instituições, construímos os quadros 10 e 11, estabelecendo a amplitude dos

ambientes e a época de colheita mais apropriada para cada uma das cultivares citadas.

27

Argissolo x Neossolo Quartzarênico

Figura 13 – Resposta da cana à transição entre diferentes ambientes de produção

(Ambientes C1 e E1).

Figura 14 – Dados de produtividade agrícola (média de dois cortes) em diferentes

ambientes de produção (Ambientes B1, D1 e E2), quanto à tonelada de

colmos por hectare (TCH) e o índice ambiental.

28

Quadro 10 – Indicação de alocação de cultivares CTC, IAC e RB, considerando-se os

ambientes de produção, perfil de resposta aos diversos ambientes de

produção e a época de colheita (baseado no banco de ensaios PROCANA

IAC).

Cultivares SUP. MÉD. INF. RESP. RÚST. EST. OUT. INV. PRIM.

CTC2

CTC4

CTC6

CTC7

CTC9

CTC11

CTC12

CTC14

CTC15

CTC16

CTC 17

CTC 18

CTC19

CTC20

CTC21

CTC22

CTC23

CTC24

CTC25

CTC9001

CTC9002

CTC9003

IAC86-2210

IAC87-3396

IAC91-1099

IAC91-2195

IAC91-2218

IACSP93-6006

IACSP93-2060

IACSP93-3046

IACSP94-2094

IACSP94-2101

IACSP95-3028

IACSP95-5000

IACSP95-5094

IACSP96-2042

IACSP96-3060

RB835054

RB845210

RB855156

RB855453

Características das Cultivares

AMBIENTES PERFIL RESPOSTA ÉPOCA SAFRA

29

Quadro 10 (continuação) – Indicação de alocação de cultivares CTC, IAC e RB,

considerando-se os ambientes de produção, perfil de resposta aos diversos

ambientes de produção e a época de colheita (baseado no banco de ensaios

PROCANA IAC).

Cultivares SUP. MÉD. INF. RESP. RÚST. EST. OUT. INV. PRIM.

RB855536

RB867515

RB92579

RB925211

RB928064

RB935744

RB937570

RB965902

RB966928

RB988082

SP80-1816

SP80-1842

SP80-3280

SP81-3250

SP83-2847

SP83-5073

SP86-42

SP86-155

SP87-365

SP91-1049

Características das Cultivares

AMBIENTES PERFIL RESPOSTA ÉPOCA SAFRA

A caracterização das novas cultivares também é feita por critérios morfológicos

(Figura 15), tais como as características do palmito, presença ou ausência e tamanho de

aurículas, formato e características da gema, tamanho e características dos entrenós, etc.

Outro aspecto fundamental a ser considerado no manejo de produção da cana-de-

açúcar é associação ambiente e época de colheita. As figuras 16 e 17 ilustram esse

conceito, indicando para as condições do Centro-Sul brasileiro a melhor época de corte em

função do ambiente considerado. Esse trabalho é fruto de dezenas de ensaios de época de

corte com centenas de clones e cultivares em solos de caráter eutrófico, mesotrófico,

distrófico, ácrico e álico. Para confecção da matriz, quanto à tonelada de colmos por

hectare em 3° corte, apresentada pela Figura 17, foram utilizados 6.948 dados (Fonte

Caiana - Programa Cana IAC).

30

Figura 15- Características morfológicas da IACSP95-5000.

CICLO OUTONO

(+1)

(01/abr – 21/jun)

CICLO

INVERNO

(0)

(22/jun – 21/set)

CICLO

PRIMAVERA (-1)

(22/set – 30/nov)

Eutrófico (+2) +3 +2 +1

Mesotrófico(+1) +2 +1 0

Distrófico (0) +1 0 -1

Álico (-1) 0 -1 -2

Ácrico (-2) -1 -2 -3

Figura 16 - Matriz, adaptada para latossolo com compontes “solos” e “épocas de

colheitas”, indicando o manejo de colheita em função de solos e épocas de

corte.

CICLO OUTONO

(+1)

(01/abr – 21/jun)

CICLO INVERNO

(0)

(22/jun – 21/set)

CICLO PRIMAVERA

(-1)

(22/set – 30/nov)

Eutrófico (+2) 109 93,5 90,4

Mesotrófico(+1) 100 102 91,3

Distrófico (0) 84,1 82,6 71,9

Ácrico (-2) 86,3 67,3 60,9

Figura 17- Dados de produção de 3° corte, em diferentes solos e épocas de colheita.

(Fonte: Caiana – Programa Cana – IAC)

31

O conceito predominante é que para o inicio de safra (safra de outono em São

Paulo) deveríamos reservar os melhores solos, pois as cultivares precoces são tidas como

exigentes em solos. Os dados acima, porém, nos revelam que as produtividades dos talhões

cortados em inicio de safra são mais preservadas quando colhidas nesses diversos solos, ou

seja, a redução de produção é inferior (21%), enquanto que os talhões colhidos no final de

safra, apresentam redução de TCH dos solos eutróficos para ácricos de 33%.

Assim, a utilização de ambientes inferiores (baixa fertilidade associada à baixa

capacidade de armazenamento de água) para colheita no inicio da safra, passa a ser

desejável, pois, promove: a preservação da produtividade ao longo dos cortes conferindo

maior longevidade aos canaviais e reduzindo custos de investimento; melhor maturação

para o período inicial da safra em comparação a alocação convencional (cultivars precoces

em solos melhores), pois esse processo é acelerado em virtude das restrições ambientais.

Portanto, agrega valores qualitativos para matéria-prima colhida no inicio da safra;

redução da amplitude de produtividade, no contexto da empresa, promovendo, assim,

melhor eficiência na utilização de insumos (fertilizantes, herbicidas, etc), e reduzindo dessa

forma, os custos de produção.

Desta forma, a aplicação dos conceitos de ambientes de produção, associada ao

conhecimento da resposta varietal e o período de desenvolvimento da cana (época de

plantio e de colheita), permitem estabelecer estratégias adequadas para obter a melhor

expressão de produção diante de um amplo conjunto de fatores.

No quadro 12 apresentamos um exemplo prático da aplicação destes conceitos no

processo de desenvolvimento das quatro últimas cultivares de cana-de-açúcar lançadas

pelo IAC em outubro de 2007. Para tanto, os ambientes de produção foram agrupados em

FAVORÁVEIS, MÉDIOS E DESFAVORÁVEIS, procedendo-se a avaliação em três

períodos da safra.

32

Quadro 12. Produtividade agrícola (TCH) de cultivar IACSP95-5000 lançada em 2007,

comparada aos padrões comerciais, nas três épocas de colheita (Safra de

Outono, Inverno e Primavera) em ambientes de produção de diferentes

potenciais - Favorável, médio e desfavorável.

3. APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA NO MELHORAMENTO DA CANA-DE-

AÇÚCAR

A biotecnologia constitui uma ferramenta valiosa para os programas de

melhoramento genético, principalmente, por oferecer a possibilidade de reduzir o tempo

gasto na produção de novas cultivares com características agronômicas desejáveis. Embora

a aplicação da biotecnologia na cana-de-açúcar é relativamente recente, progressos têm

sido obtidos nas diferentes áreas de pesquisa. Marcadores moleculares, por exemplo, têm

sido amplamente utilizados em estudos de diversidade genética e caracterização de

OUTONO INVERNO PRIMAVERA

AMBIENTES TCH PC TPH TCH PC TPH TCH PC TPH

IACSP95-5000 130,7 13,0 16,9 119,5 15,9 18,9 96,0 16,0 15,4

RB835486 105,5 13,6 14,4

RB855453 112,4 13,7 15,3

RB72454 120,3 12,7 15,2 112,9 15,6 17,5 81,8 16,0 13,1

SP81-3250 109,7 15,9 17,5

CV% 11,8 7,1 3,8 13,8 7,8 15,6 13,2 8,2 16,9

dms(t-10%) 4,7 0,4 0,8 7,5 0,6 1,4 6,3 0,6 1,3

IACSP95-5000 112,8 13,2 14,8 112,4 16,2 18,2 83,7 17,4 14,6

RB835486 89,6 13,5 12,0

RB855453 98,1 13,2 12,9

RB72454 107,2 12,3 13,2 112,3 15,7 17,6 82,6 16,8 13,8

SP81-3250 106,7 16,5 17,7

CV% 15,3 9,9 18,3 16,5 7,8 18,5 14,8 6,2 16,0

dms(t-10%) 4,9 0,4 0,8 8,2 0,5 1,4 7,9 0,5 1,4

IACSP95-5000 94,0 14,4 13,3 92,6 16,8 15,7 77,5 16,2 12,5

RB835486 77,3 14,9 11,5

RB855453 81,4 14,9 12,1

RB72454 85,9 13,6 11,6 86,0 16,0 13,9 75,0 15,7 11,8

SP81-3250 85,3 15,9 14,1

CV% 15,9 6,1 16,3 15,4 5,7 16,5 14,1 10,2 19,3

dms(t-10%) 5,0 0,3 0,7 8,7 0,5 1,6 7,1 0,8 1,5

MÉDIOS

DESFAVORÁVEIS

FAVORÁVEIS

33

germoplasma, os quais são fundamentais para ampliar a base genética das cultivares de

cana-de-açúcar.

Esses marcadores também apresentam o potencial de diferenciar de forma segura e

precisa clones individuais, proporcionando perfis únicos de DNA, isto é, uma “impressão

digital” (fingerprinting) para cada clone de interesse. Este tipo de análise é essencial

quando se deseja proteger legalmente uma nova cultivar, garantindo ao melhorista a sua

patente e conseqüentemente, o retorno do investimento financeiro à Instituição de Pesquisa

envolvida no desenvolvimento da nova cultivar.

Outra aplicação dos marcadores moleculares é a construção de mapas de ligação, os

quais permitem a localização de regiões genômicas de efeito significativo na expressão de

características agronômicas importantes. A disponibilidade de marcadores genéticos

fortemente ligados a genes de resistência, por exemplo, pode auxiliar na identificação de

plantas resistentes, nas fases iniciais de avaliação, sem a necessidade de submeter às

mesmas ao ataque do patógeno.

Estudos de expressão gênica, pela análise das etiquetas de seqüências expressas

(ESTs), obtidas em estímulo a diferentes sinais do ambiente como estresse biótico e

abiótico têm permitido identificar os genes diretamente envolvidos em cada resposta. A

identificação destes genes apresenta conseqüências significativas tanto para o mapeamento

quanto para a manipulação genética.

Certamente, o grande impacto da biotecnologia no melhoramento da cana-de-

açúcar advém do desenvolvimento de cultivares transformadas. A busca contínua por

estratégias de controle de doenças na produção agrícola, bem como a necessidade

crescente de uma agricultura sustentável, tem despertado grande interesse na tecnologia de

organismos geneticamente modificados como uma ferramenta moderna para incorporação

de características de interesse na cana-de-açúcar. Dessa forma, genes conferindo

resistência a pragas, doenças, tolerância a herbicidas, ao alumínio e à seca, poderão ser

diretamente inseridos em materiais elites, garantindo o potencial produtivo desses

materiais.

34

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMORIN, L.; BERGAMIN FILHO, A.; SANGUINO, A.; CARDOSO, C.O.N.;

MORAES, V.A. & FERNANDES, C.R. Metodologia de avaliação da ferrugem da cana-

de-açúcar (Puccinia bmelanocephala). Boletim Técnico Copersucar, São Paulo, 39: 13-16,

1987.

BREMER, G. On the somatic chromosome numbers of sugarcane forms of endogenous

cane. Proc. ISSCT 4: 30, 1932.

BRESSIANI, J.A. 2001. Seleção seqüencial em cana-de-açúcar. (tese doutorado),

Piracicaba: ESALQ/USP, 133p.

BORÉM, A. Melhoramento de plantas. Viçosa, UFV, 1999, 453p.

COX, M.; HOGARTH, M.; SMITH, G. Cane breeding and improvement. In: HOGARTH,

M.; ALLSOPP, P. (Eds.) Manual of canegrowing. 3.ed. Brisbane, PK Editorial Services

Pty Ltd, 2000. chap.5, 91 – 110.

EDGERTON, C.W. Sugarcane and its disease. Baton Rouge: Lousiana State University

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