Perspectivas da Biotecnologia na Cacauicultura


Em todos os países do mundo onde é cultivado, o cacaueiro é alvo de diversas enfermidades. Em termos mundiais, a podridão-parda, causada por Phytophthora sp, é a principal delas, pois ocorre em todos os países produtores de cacau. No Brasil, a podridão-parda ocorre em todos os estados produtores de cacau e as perdas por ela causadas variam de 20 a 30% da produção de frutos. Já a vassoura-de-bruxa, causada por Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer, desde o seu surgimento na região cacaueira da Bahia no ano de 1989, causou um drástico processo de empobrecimento nessa região, devido à redução de até 100% da produção de cacau em diversas propriedades rurais, aliado aos baixos preços do cacau no mercado internacional, à baixa produtividade das lavouras e aos fatores climáticos adversos. Isso resultou na falência de inúmeros produtores, no desemprego de milhares de trabalhadores rurais, que migraram para outras regiões, na erradicação de lavouras em declínio para substituição por pastagens e café, na depreciação da infra-estrutura e desvalorização das propriedades rurais e na exploração descontrolada de espécies arbóreas de alto valor ecológico e econômico, como alternativa de complementação da renda dos produtores descapitalizados pela crise.


O controle da vassoura-de-bruxa, através dos métodos químico e cultural, mostrou-se oneroso e ineficaz, quando não executado rigorosamente de acordo com as recomendações técnicas da pesquisa e, também, antieconômico em lavouras formadas por variedades de alta suscetibilidade e de baixa produtividade. Por isso, uma das alternativas encontradas para o controle dessa enfermidade foi o emprego de variedades resistentes e de alta produtividade, desenvolvidas no programa de melhoramento genético do cacaueiro, no Centro de Pesquisas do Cacau – CEPEC/CEPLAC.


Após 16 anos de convivência com a vassoura-de-bruxa, a lavoura cacaueira começa a dar sinais de recuperação devido à utilização de cultivares resistentes. Entretanto, a grande maioria delas, tanto as seminais quanto as clonais, descende de uma única fonte de resistência que é herdada do clone Scavina-6. Por isso, é necessário identificar novas fontes de resistência à vassoura-de-bruxa, obter marcadores moleculares associados a QTLs (quantitative trait loci ou locos de características quantitativas) que estejam associados à resistência, objetivando a ampliação da base genética da resistência do cacaueiro à vassoura-de-bruxa, dificultando a evolução do fungo sobre os materiais resistentes, proporcionando uma resistência mais estável e durável. Dentro desta filosofia, desde 1996, a CEPLAC tem procurado formar populações de cacau, buscando combinar genótipos resistentes de origens distintas aproveitando, estrategicamente, a infra-estrutura botânica já existente e, paralelamente, introduzindo na coleção de germoplasma novos acessos resistentes.


Para a identificação de novas fontes de resistência e dos genes de interesse, é necessário selecionar genótipos resistentes e avaliar progênies que sejam contrastantes para a resistência e outras características agronômicas. Para tanto, marcadores moleculares, ou marcadores do DNA, baseados no reconhecimento de polimorfismos por enzimas de restrição como RFLP (restriction fragment lenght polymorphism), bem como em PCR (polymerase chain reaction) como RAPD (random amplified polymorphic DNA), AFLP (amplified fragment lenght polymorphism) e SSR (simple sequence repeats) ou microssatélites tem sido bastante úteis.


O advento dos marcadores moleculares e o avanço das técnicas de Biologia Molecular contribuíram para a criação do Laboratório de Biotecnologia do Centro de Pesquisas do Cacau, inaugurado em 21 de agosto de 1998, aonde vêm sendo desenvolvidas pesquisas nas áreas de Biologia Molecular e Biologia Celular.


No âmbito da Biologia Celular objetiva-se otimizar um sistema de regeneração in vitro do cacaueiro com vistas principalmente a transformação genética dessa espécie.


Já no campo da Biologia Molecular os marcadores moleculares têm sido empregados em estudos nas seguintes linhas de pesquisas:
1. Caracterização de acessos do banco de germoplasma (BAG) – o Centro de Pesquisas do Cacau dispõe de um banco de germoplasma com 1600 acessos. As análises do DNA dos diferentes acessos têm permitido a eliminação de duplicatas e erros, a análise da pureza dos diferentes acessos e estudos precisos da diversidade genética dos acessos do BAG, o que contribui para um melhor planejamento dos cruzamentos a serem realizados no programa de melhoramento genético do cacaueiro.
2. Diversidade genética de variedades clonais recomendadas e de importantes genitores utilizados no programa de melhoramento – através dos marcadores moleculares tem sido possível obter informações sobre a diversidade genética e as inter-relações entre alguns importantes acessos de cacaueiros.
3. Caracterização e estudos de ascendência de potenciais fontes de resistência à vassoura-de-bruxa coletadas em propriedades rurais – a utilização dos marcadores moleculares têm proporcionado o conhecimento das relações genéticas entre materiais resistentes selecionados e coletados por produtores, ao nível de propriedades rurais, com as tradicionais fontes de resistência, visando a piramidação de genes de resistência e ampliação da base genética da resistência do cacaueiro à vassoura-de-bruxa.
4. Desenvolvimento de mapas genéticos – o emprego dos marcadores moleculares têm permitido a construção de mapas genéticos para diversas culturas agrícolas anuais e perenes, tais como soja, café, cevada, milho, eucalipto, Acacia mangium, sorgo, trigo, arroz, pêssego, amêndoa, feijão e maçã, dentre outras. A construção de mapas genéticos tem diversas aplicações, dentre as quais destacam-se: a cobertura e análise de genomas, a localização de genes que controlam caracteres de interesse agronômico e econômico (qualitativos e quantitativos), o conhecimento do efeito de diferentes locos na expressão fenotípica de um determinado caráter, a clonagem de genes, os estudos de sintenia (propriedade de dois ou mais genes estarem localizados no mesmo cromossomo) e o desenvolvimento de estratégias de seleção assistida por marcadores moleculares. Essa última aplicação poderá viabilizar uma estratégia muito interessante para o melhoramento genético do cacaueiro, com vistas à resistência, que é a piramidação de diferentes genes de resistência em uma mesma variedade, aumentando a eficiência e a durabilidade da resistência.


Uma das etapas fundamentais para o desenvolvimento de mapas genéticos é a obtenção e caracterização fenotípica de populações segregantes, obtidas por cruzamentos entre materiais contrastantes para as características de interesse. Nesse sentido, a CEPLAC dispõe de diversas populações implantadas em campo. Por exemplo, foram desenvolvidos mapas genéticos baseados em plantas F2 obtidas do cruzamento entre ICS-1 e Scavina-6, sendo identificados QTLs associados à resistência do Scavina-6 à vassoura-de-bruxa. Outra população escolhida e fenotipada para a identificação de novos genes de resistência foi a obtida do cruzamento entre CCN-51 e SIC-864, dois genótipos contrastantes para diversas características, dentre elas a resistência à vassoura-de-bruxa e podridão-parda. Além disso, outros mapas genéticos com diferentes backgrounds genéticos foram desenvolvidos pela comunidade científica internacional.


Portanto, a Biotecnologia, através do emprego dos marcadores moleculares, configura-se como uma ferramenta bastante promissora para auxiliar o programa de melhoramento genético do cacaueiro, visando o desenvolvimento de novas variedades resistentes à vassoura-de-bruxa, com genes de resistência dissimilares das tradicionais fontes de resistência, associadas a outras características agronômicas de interesse, de acordo com os objetivos do referido programa.

OBJETIVOS DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DO CACAUEIRO:
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      

 

 

 

 

 

 


 

 

Alfredo Dantas Neto

Engenheiro Agrônomo, M Sc – Genética e Biologia Molecular.

CEPLAC/CEPEC/SEGEN – Laboratório de Biotecnologia.

Cx. Postal 7 – 45600-970 – Itabuna (BA)

e-mail: alfredo@cepec.gov.br