quinta-feira, 1 de setembro de 2011

Melhoristas de plantas usam seleção genômica para melhorar cultivos nos países em desenvolvimento


Por John Bakum

Pesquisadores de Cornell usarão a  genômica para ajudar os pequenos agricultores em áreas de risco na África, Ásia e América Latina, graças a uma doação de US $ 3 milhões da Fundação Bill & Melinda Gates.

Os pesquisadores dizem que uma das melhores soluções de longo prazo para aumentar a produtividade é melhorar a variedades de culturas que os pequenos agricultores plantam. Eles vão usar o método de melhoramento de plantas conhecido como seleção genômica para aumentar a taxa de melhorias na variedade de milho e trigo por duas a três vezes. Será o teste de maior escala, até à data da eficácia da seleção genômica.

"Os agricultores com pequenas propriedades de terra nos países em desenvolvimento têm um papel fundamental na redução da pobreza e segurança alimentar, mas estão sob tremenda pressão para manter o ritmo com a crescente demanda por alimentos", disse Mark Sorrells, que preside criação de Cornell planta e departamento de genética e está ajudando para encabeçar o projeto. "As soluções tradicionais para aumentar a produtividade normalmente implica mais irrigação e gestão eficaz de nutrientes, mas ambas as soluções são despesas que os pequenos agricultores não podem arcar. Genomic seleção é a próxima fronteira para o rápido ganho genético em milho e trigo."

"Este projeto acabará por ajudar os pequenos agricultores nos países em desenvolvimento aumentar seus rendimentos e melhorar a sua subsistência. O projeto também vai atuar como um modelo para os criadores de outras culturas para abraçar os benefícios da seleção genômica", disse Jean-Luc Jannink, geneticista quantitativa com o Departamento de Agricultura dos EUA, Serviço de Pesquisa Agrícola (USDA-ARS) do Centro Holley da Agricultura e Saúde no campus da Universidade Cornell e professor adjunto da Universidade de Cornell.

Sorrells Jannink e fará parceria com o milho mexicano baseado Centro Internacional de Melhoramento de Trigo (CIMMYT conhecido pela sua sigla em espanhol).

Seleção genômica combina poderosos métodos estatísticos com o marcadores moleculares e novas tecnologias de seqüenciamento para selecionar linhas de germoplasma testado com base no desempenho previsto. Seleção genômica reduz a despesa e anos envolvidos em testes de campo, assim grandemente reduzindo o tempo necessário para completar o ciclo reprodutivo de plantas e trazer novas variedades no mercado. Além disso, os melhoristas  podem selecionar para a capacidade de variedades em particular a prosperar sob outros estresses agronômicos enfrentados por pequenos agricultores, como a seca ou a quantidade de nitrogênio.

Jannink e Sorrells usará seleção genômica para testar variedades em desenvolvimento em milho CIMMYT e os programas de melhoramento de trigo para avaliar quatro eficiências que podem contribuir para o melhor rendimento. Primeiro, o modelo de seleção genômica aumenta o tamanho da amostra de dados disponíveis para examinar de modo que a influencia ambiental nas  caracteristicas  complexas, tais como resistência à seca, podem ser previstas  com maior precisão. Em segundo lugar, estas previsões  para permitir um ciclo de producão precoce. O melhoramento de milho e trigo requerem pelo menos quatro a seis gerações, enquanto a seleção genômica pode reduzir isso a uma única geração. Terceiro, uma semente não precisa ser avaliada em um ambiente de prever o seu desempenho nesse ambiente. Isto é importante porque programas de melhoramento nacionais nos países em desenvolvimento nem sempre têm a infra-estrutura necessária para avaliar as variedades em potencial. Em quarto lugar, usando a seleção genômica, melhoristas de plantas podem ajudar a avaliar  a diversidade, para que os ganhos genéticos obtidos hoje não vir à custa de caracteristicas necessários no futuro.


Sorrells e Jannink  testarão rigorosamente a eficiência de seleção genômica no milho CIMMYT e em programas de melhoramento de trigo. Pequenos agricultores serão beneficiados diretamente. Se for bem sucedido, o projeto irá proporcionar um modelo para outras culturas.
 
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