Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

Seminário de Tese

                              

 

SEMINÁRIOS EM GENÉTICA E MELHORAMENTO

 

 

ANÁLISES QUANTITATIVA E MOLECULAR VISANDO MELHORAMENTO DE MILHO QUANTO A TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO

 

Prelecionista: Ramon Vinícius de Almeida

Orientador: Prof. José Marcelo Soriano Viana

Co-Orientadores: Dra. Cláudia Teixeira Guimarães/Embrapa CNPMS

                            Dr. Jurandir Vieira de Magalhães/Embrapa CNPMS

                            Prof. Cosme Damião Cruz

 

O milho (Zea mays L.) é o cereal de maior importância econômica no mundo, sendo cultivado tanto para alimentação humana, quanto para alimentação animal, e mais recentemente como fonte de biocombustível. A cultura do milho possui lugar de destaque em nosso país predominantemente agrícola, uma vez que na safra 2005/2006, aproximadamente 12 milhões de hectares do território brasileiro foram dedicados ao cultivo desta gramínea, produzindo 35 milhões de toneladas de grãos (FAO, 2007).

Em razão da enorme área mundial de cultivo, tornam-se imprescindíveis estudos a respeito de fatores bióticos e abióticos que atuam seu desenvolvimento. Dentre, a fertilidade do solo, mais precisamente a toxicidade por alumínio, é de suma importância para esta cultura.

O alumínio (Al) é o metal mais abundante na crosta terrestre. Este elemento quando se encontra em meios ácidos passa a ser solúvel, assumindo a forma do íon Al3+, sendo extremamente tóxicos a animais e plantas. Em animais é uma neurotoxina muito forte que se acumula no sistema nervoso e em plantas é o fator mais limitante na produção de alimentos (FLATEN et al., 1997; KOCHIAN & JONES, 1997).

Em solos tropicais e subtropicais úmidos, que normalmente são ácidos, seja pela ocorrência de precipitação suficientemente alta, lixiviando bases, seja devido às rochas de origem não apresentarem em sua constituição minerais primários e secundários responsáveis pela reposição dessas bases, a toxicidade ao alumínio representa um sério problema para a produção agrícola. Praticamente a metade dos solos agricultáveis não irrigados no mundo é ácida (MOUSTAKAS et al., 1993).

Processos naturais, como o fluxo de remoção de cátions básicos maior que a taxa de liberação pelas intempéries e o processo de mineralização da matéria orgânica por microorganismos do solo, resultando na liberação de nitrato e hidrogênio, levam ao abaixamento do pH (FOY, 1984). Além dos processos naturais de acidificação do solo, práticas agrícolas, como descarte de resíduos e o uso de insumos agrícolas a base de nitrogênio-fósforo-potássio e materiais nitrogenados, produzem o mesmo efeito (BOHNEN, 1995).

Uma maneira de se tentar contornar o problema da toxicidade por Al é a adoção da prática da calagem, objetivando o aumento do pH acima de 5,5, neutralizando o Al3+. Todavia, a aplicação de calcário em superfície não soluciona o problema em camadas inferiores e a calagem em grandes profundidades apresenta problemas operacionais e econômicos. Assim, uma estratégia que pode ser adotada é a utilização de plantas melhoradas geneticamente (FOY, 1984).

O conhecimento dos efeitos da toxicidade, dos mecanismos de tolerância e do controle genético da tolerância ao alumínio, são as chaves para auxiliar a obtenção de plantas resistentes, seja por meio da biologia molecular, obtendo variedades transgênicas, ou por melhoramento clássico, selecionando genótipos mais resistentes, culminando num aumento da produção agrícola em níveis aceitáveis de custo de produção.

 

Literatura Consultada:

 

BOHNEN, H. Acidez e calagem. In: GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; TEDESCO, M.J. (eds.) Princípios de fertilidade de solo. Porto Alegre : Dep. de Solos. Fac. de Agronomia. UFRGS, 1995. p.51-76.

 

FAO Statistical Database. Rome: FAO, 2002. Disponível em <http://faostat.fao.org/site/408/default.aspx> Acesso em: 23 fev 2007.

 

FLATEN T.P, et al. Status and future concerns of clinical and environmental aluminum toxicology. In RA Yokel, MS Golub, eds, Research Issues in Aluminum Toxicity. Taylor & Francis Ltd., Washington, DC, pp 1–15. 1997.

 

FOY, C.D. Physiological effects of hydrogen, aluminum and manganese toxicities in acid soil. In: ADAMS, F. (ed.). Soil acidity and liming. Madison: ASA-CSSA-SSSA. n.12, p.57-97. 1984.

 

KOCHIAN, L.V; JONES, D.L. Aluminum toxicity and resistance in plants. In RA Yokel, MS Golub, eds, Research Issues in Al Toxicity. Taylor & Francis Ltd., Washington, DC, pp 69–89. 1997.

 

MOUSTAKAS, M.; OUZOUNIDOU, G.; LANNOYE, R. Rapid screening for aluminum tolerance in cereals by use the chlorophyll fluorescence test. Plant Breeding, Berlin, v.111, p.343-346, 1993.

 

 

 

 

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           Ramon V. de Almeida                                          José Marcelo. S. Viana