Agrociência

Melhoramento genético em Portugal: evolução e obtenção de variedades de trigo duro

Nuno Pinheiro, Rita Costa, Ana Sofia Almeida, Conceição Gomes, José Coutinho, João Coco, Armindo Costa, Ana Sofia Bagulho, Benvindo Maçãs INIAV, I.P. Estrada Gil Vaz, Ap. 6, 7351-901 Elvas

Evolução do melhoramento do trigo duro em Portugal
Em 1942, com a criação da Estação de Melhoramento de Plantas (EMP) em Elvas, começou a sistematizar-se o programa de melhoramento do trigo que baseou a sua estratégia nas metodologias de trabalho da escola de Svälov, na Suécia, pioneira do melhoramento genético na Europa. A partir dessa fase, o melhoramento do trigo duro intensificou-se, possibilitando a obtenção da primeira variedade portuguesa o Amarelejo, que ocupou uma posição importante na década de 60 (Maçãs, 1983). Esta variedade, resultado do cruzamento entre as cultivares Preto Amarelo e Alexandre, dois trigos tetraploides antigos portugueses (Barradas e Malato-Beliz, 1961), superou os dois progenitores em produtividade, apresentando também uma boa adaptabilidade e regularidade de produção. Como características negativas, possuia suscetibilidade à acama (devido à sua alta estatura) e baixa qualidade tecnológica. Na década de 70, fruto das variedades obtidas “pós” Revolução Verde, a variedade Norin 10, que possuía os genes de nanismo Rht, proveniente do Centro Internacional de Melhoramento do Milho e Trigo (CIMMYT) no México, foi introduzida no Programa de Melhoramento do trigo da EMP, através da indução artificial de mutações (Barradas, 1969). Em 1965, o CIMMYT lançou o primeiro trigo duro semianão, Oviachic. Esta variedade resultou do cruzamento entre a variedade Tehuacan (Mexicana) e um trigo mole portador dos genes Norin 10. Apesar de tudo, a variedade Oviachic, deu bons rendimentos naquela época, porque a sua palha curta e os seus colmos vigorosos o tornavam resistente à acama, respondendo bem à fertilização. Mais tarde, essa variedade chegou a Portugal e foi introduzida nos esquemas de hibridação da EMP. A partir daí a grande modificação ao nível fenotípico da planta e a seleção exercida no germoplasma disponível, conduziu, já nos anos 80, à obtenção das variedades Alcaçova, Almocreve, Faisca, Faia, Castiço, Hélvio e Celta, com grande resistência à acama e amplamente utilizadas na agricultura Portuguesa, representando um avanço muito significativo do ponto de vista agronómico. Atualmente, a variedade Celta continua a ser uma referência de regularidade de produção neste tipo de ambiente mediterrânico do Sul de Portugal. A partir do trabalho desenvolvido no início dos anos 90, a variedade Trovador e, já no final dos anos 90, a variedade Marialva mostraram, além da grande adaptabilidade, alta capacidade produtiva e elevada qualidade tecnológica para a produção de massas alimentícias.

O processo de obtenção de variedades de trigo duro

Figura 1. Processo de emasculação da espiga do trigo

Figura 2. Polinização e obtenção do grão híbrido

As variedades de trigo duro obtidas no Programa de Melhoramento de Cereais do INIAV-Elvas são desenvolvidas a partir de hibridações artificiais entre trigos da chamada “Revolução Verde” com germoplasma geneticamente promissor através de técnicas de melhoramento genético convencional. Atualmente utilizam-se nos planos de cruzamentos linhas puras altamente homozigóticas, visando sempre um ciclo vegetativo ajustado ao nosso padrão ambiental, introduzindo alguma genética com ciclos mais alternativos para gerar variabilidade quanto a esta característica, trigos com espigas grandes com o sentido de aumentar o números de grãos por unidade de superfície, com um stay green prolongado, isto é, manter o aparelho fotossintético o maior tempo possível (as folhas) e, principalmente, material tolerante ou resistente às principais doenças que afetam o trigo. Estas técnicas visam a criação de variabilidade, selecionando sempre os melhores genótipos dentro de populações segregantes ao longo de vários anos, até se atingir a homozigocidade.
Na primeira etapa deste processo o objetivo é obter recombinação génica através de hibridação, com recurso a polinização assistida, usando progenitores geneticamente diferentes, mas da mesma espécie. As Figuras 1 e 2 ilustram as diferentes fases da realização de hibridações artificiais entre indivíduos da mesma espécie.
Após a obtenção de semente por hibridação (F1), semeiam-se em cada ciclo agrícola, as gerações segregantes e as linhas puras são selecionadas uma vez que a homozigocidade tenha sido alcançada, cerca de 6-8 anos após o cruzamento inicial.

As novas variedades portuguesas de trigo duro

Figura 3. Pormenor do grão das novas variedades de trigo duro | Trigo Duro FADO e Trigo Duro VADIO

Atualmente, o programa de melhoramento genético do INIAV – Pólo de Elvas, continua a desenvolver esforços no sentido de identificar e selecionar os genótipos de trigo duro mais adequados às novas necessidades do setor agrícola, cada vez mais globalizado, através da realização anual de um programa de hibridações artificiais, dentro da base genética disponível, obtendo variabilidade genética suficiente para assegurar um conjunto de linhas que são estudadas em ensaios de avaliação agronómica e de qualidade, garantindo a obtenção de novas variedades de trigo com comportamento adequado para os diferentes sistemas agrícolas de Portugal (Maçãs et al., 2011).
Recentemente, inscreveram-se no Catálogo Nacional de Variedades (CNV) duas novas variedades de trigo duro o Fado e o Vadio (Figura 3). Estas variedades possuem um alto potencial produtivo, elevada qualidade tecnológica e ainda resistência às principais doenças e pragas, as quais poderão vir a criar valor na fileira dos cereais em Portugal. Mantêm-se ainda, em processo de inscrição ao CNV mais duas linhas avançadas de trigo duro bastante promissoras (TE1202 e o TE1203) cuja base genética é fundamentalmente italiana e mexicana.

Seleção dirigida para diferentes sistemas de produção
A investigação agrícola procura, não só produzir mais e melhores variedades, mas também contribuir para uma agricultura mais sustentável através da conservação dos recursos naturais e evitando a degradação do meio ambiente (Mayta et al., 2014). A contribuição do melhoramento genético de plantas incidirá sempre no desenvolvimento de novas variedades cada vez mais adaptadas aos atuais e futuros constrangimentos ambientais, bem como, às novas exigências dos consumidores. Assim, é de vital importância compreender os diferentes fenómenos que ocorrem na interação genótipo x ambiente para promover a sustentabilidade dos sistemas agrícolas com cereais praganosos em Portugal.
Abaixo descreve-se o tipo de germoplasma mais adequado, e que o INIAV – Pólo de Elvas desenvolve, para dois dos principais sistemas onde o trigo duro poderá ter viabilidade técnica e económica para os agricultores nacionais.

Sistemas com elevado potencial de produção de cereais onde é possível utilizar irrigação de forma suplementar

Figura 4. Sistemas agrícolas com alta capacidade de produção (com rega por pivot)

Para estas condições, privilegia-se germoplasma com alto potencial produtivo e alta qualidade tecnológica, capaz de responder ao aumento dos fatores de produção (Figura 4). Os principais critérios de seleção de variedades para este tipo de sistema são; o tamanho da espiga, a tolerância e/ou resistência às principais doenças (Septoria tritici e Puccinia striiformis) e às elevadas temperaturas que ocorrem durante o período de enchimento do grão.

Sistemas de sequeiro com solos de boa capacidade produtiva
Neste tipo de sistema não há a possibilidade de suplementação hídrica nas fases críticas do desenvolvimento da cultura, muitas vezes crucial, como consequência da enorme irregularidade climática neste tipo de ambiente mediterrânico. Para este tipo de restrições, promove-se o desenvolvimento de genótipos com elevada regularidade de produção mas sem descurar a qualidade tecnológica (Figura 5). Neste tipo de sistemas, devido às diferentes limitações impostas pelo clima, a otimização da eficiência do uso dos fatores produtivos (água e azoto) é fundamental.
Os principais critérios de seleção de variedades são: o índice de colheita (racio entre a produção de grão e a biomassa total); o aumento do número de grãos por espiga; a resistência a doenças e pragas e uma rápida implantação no campo nas fases iniciais de desenvolvimento.

Figura 5. Sistema agrícola de sequeiro com solos de elevada capacidade produtiva

Atualmente, o setor dos cereais em Portugal enfrenta enormes desafios e ameaças que podem levar, em caso extremo, ao abandono da produção, o que teria graves consequências sociais, económicas e ambientais difíceis de avaliar. Os cereais, enquadrados em sistemas de agricultura equilibrados, permitem a manutenção de outros setores de atividade, como a produção animal em regime extensivo, ecossistemas específicos para diversos tipos de fauna e, especificamente, do ponto de vista social e económico, a sustentabilidade de populações locais e rurais, evitando a desertificação em muitas áreas do país.

Bibliografia
Barradas, M.T. (1969). Considerações sobre o melhoramento do trigo “rijo” em Portugal. Comportamento agronómico de algumas linhas isoladas em descendência de sementes tratadas de trigo “Amarelejo”. Melhoramento, 21: 23-40.
Barradas, M.T. y Malato-beliz, J. (1961). Amarelejo e Padeira. Trigos híbridos obtidos na Estação de Melhoramento de Plantas. Agricultura, 10: 14-21.
Maçãs, B.M. (1983). O interesse do trigo rijo. Notas acerca do melhoramento e características das novas variedades obtidas na E.N.M.P. Relatório de estágio do curso de Engenharia Agrícola. Universidade de Évora. 65pp.
Maçãs, B.M., Almeida, A.S., Costa, R., Coutinho J., Costa, A., Pinheiro, N., Gomes, C. y Coco, J. (2011). Melhoramento Genético do Trigo em Portugal – Progressos na produtividade nos últimos 60 anos. Agrorrural. Contributos Cientificos. Instituto Nacional de Recursos Biológicos, I.P. Lisboa. pp. 986- 997.
Mayta, F.C., Chuquija, J.C. y Sevillano R.H.B. (2014). Mejoramiento Genético y Biotecnología de Plantas. Universidad Nacional Agraria La Molina – UNACM. Perú. 278 pp.

Publicado na Voz do Campo n.º214 (abril 2018)