Avanços e Perspectivas do Melhoramento Genético do Maracujá no Brasil
Introdução
Entre os grandes desafios da pesquisa em maracujazeiro, aspectos relacionados ao germoplasma e ao melhoramento genético merecem um destaque especial (FALEIRO et al., 2005, FALEIRO et al. 2006a, FALEIRO et al., 2011). O maracujá apresenta grande variabilidade genética (FERREIRA, 2005; BERNACCI et al., 2005), mas ainda são incipientes os trabalhos de caracterização agronômica de germoplasma para subsidiar o uso de novos acessos em programas de melhoramento genético, como porta-enxertos, bem como para diversificar os sistemas produtivos com novos alimentos funcionais para consumo in natura e para uso como plantas ornamentais e medicinais (FALEIRO et al., 2006b; JUNQUEIRA et al. 2006a; 2006b; FALEIRO et al., 2008b).
Vários autores, entre eles Ferreira (2005), relatam a ampla variabilidade genética do maracujazeiro (Passflora spp.). Esse gênero é composto por mais de 500 espécies, sendo que a maioria delas são encontradas na América Latina, um dos principais centros de diversidade genética. Países da América Latina têm destaque na produção comercial de maracujá, sendo que o Brasil é o maior produtor e consumidor mundial, o Equador é o maior exportador de polpa de maracujazeiro azedo e a Colômbia é o país que possui a cadeia produtiva mais diversificada com a produção e exportação de frutos de diferentes espécies de maracujá.
Segundo Cunha et al. (2002), cerca de 70 espécies produzem frutos comestíveis e segundo Vieira e Carneiro (2004), mais de 50 apresentam potencial comercial. Oliveira e Ruggiero (2005) também relatam o potencial agronômico de espécies silvestres, considerando de extrema importância a intensificação dos trabalhos de pesquisa visando ao maior conhecimento do germoplasma e melhoramento de espécies silvestres de maracujazeiro.
Espécies silvestres de maracujazeiro têm grande potencial para uso em programas de melhoramento genético e como porta-enxertos, além de serem alternativas para diversificar os sistemas produtivos com novos alimentos funcionais para consumo in natura e com novas opções de plantas ornamentais e medicinais. Dentro deste contexto de utilização diversificada do maracujá, este capítulo apresenta um pouco do estado da arte, resultados atuais e perspectivas das ações de pesquisa e desenvolvimento do maracujá, envolvendo programas de caracterização e uso de germoplasma e melhoramento genético no Brasil.
Importância Atual e Potencial do Maracujá no Brasil
No Brasil, as espécies com maior expressão comercial são a Passiflora edulis Sims (maracujá-amarelo ou azedo e maracujá roxo) e a Passiflora alata Curtis (maracujá-doce) (SOUZA; MELLETI, 1997). O maracujá azedo é o mais conhecido, cultivado e comercializado devido à qualidade de seus frutos e ao seu maior rendimento industrial. A área plantada com maracujá-azedo, no Brasil, vinha se mantendo ao redor de 35 mil hectares, entretanto em 2010, a produção foi de 920.000 t numa área de 62.200 ha (IBGE, 2012). Nos últimos 4 anos a produção e a área plantada têm se mantido nesse patamar, embora a demanda pelos frutos de maracujá continua aumentando. Considerando todas as espécies de maracujá cultivadas, o maracujá azedo e o maracujá doce são responsáveis por 95% da área plantada no Brasil, (IBGE, 2012). Em relação à produtividade, a média nacional está em torno de 14 t/ha, bem abaixo daquelas obtidas por cultivares geneticamente melhoradas obtidas pelos programas de melhoramento genético realizados no Instituto Agronômico de Campinas, Flora Brasil e na Embrapa Cerrados (BORGES et al., 2005; FALEIRO et al., 2010). Apesar das baixas produtividades, o Brasil é o maior produtor e consumidor de maracujá do mundo (FALEIRO 2008a).
A posição de destaque do Brasil no ranking como maior produtor mundial foi obtida com o desenvolvimento do maracujá nas últimas três décadas (GONÇALVES; SOUZA, 2006). A chegada da agroindústria de sucos no Brasil, no final da década de 1970, estimulou a expansão da atividade a partir da década de 1980. A cultura do maracujá está em franca expansão no Brasil e sua importância cresce a cada ano. Nos últimos anos, houve um aumento da produção maior que o aumento da área plantada. Certamente, esse avanço na produção decorreu da melhoria tecnológica dos pomares em quase todos estados brasileiros, resultando no aumento da produtividade. Esta melhoria tecnológica pode ser atribuída à melhoria ambiental, ou seja, do sistema de produção, e à melhoria genética, ou seja, desenvolvimento de variedades e híbridos com maior desempenho agronômico.
Em relação ao mercado internacional, de acordo com estimativas da ITI Tropicals (2011), a produção mundial de maracujá é de 805 mil toneladas e a brasileira próxima de 60% deste valor. Entretanto, dados do IBGE (2012) mostraram que a produção brasileira chegou a 920 mil toneladas em 2009. Apesar dessa produção, o volume de fruta fresca e suco exportado pelo Brasil é pequeno quando comparado com o de outras frutas. Além do Brasil, o maracujá é amplamente produzido no Equador, Colômbia, Peru, África do Sul e Austrália. A África do Sul e Austrália produzem principalmente, o maracujá roxo que é consumido in natura. O Equador tem se destacado como o maior exportador de suco concentrado (50° Brix) (ITI TROPICALS, 2011)
Para a maioria da população mundial, principalmente na América do Norte e Europa, a fruta do maracujá ainda é considerada exótica (MATSUURA; FOLEGATTI, 2002). O maracujá produzido no Brasil tem sido exportado para países europeus e latino americanos, embora de forma incipiente. Segundo Andrigueto et al. (2005), o cenário mercadológico internacional sinaliza que cada vez mais serão valorizados os aspectos qualitativos e o respeito ao ambiente, na produção de qualquer produto e que os principais países importadores e as principais frutas exportadas pelo Brasil, incluindo o maracujá, mostram a grande potencialidade de mercado, tendo em vista, principalmente, o aperfeiçoamento dos mercados, a mudança de hábitos alimentares e a necessidade de alimentos seguros e com propriedades funcionais.
A Variabilidade Genética e a Utilização Diversificada do Maracujá
O maracujazeiro (Passiflora spp.) apresenta ampla variabilidade genética com mais de 500 espécies e segundo Faleiro e Junqueira (2009) tal variabilidade assume grande importância, considerando as diferentes formas de utilização do maracujá (Figura 1). A espécie Passiflora edulis Sims (maracujazeiro azedo) é a que apresenta maior importância comercial considerando a produção mundial de mais de 1 milhão de toneladas por ano. Outras espécies como P. alata, P. ligularis, P. tripartita, P. tarminiana, P. cincinnata, P. edulis Sims f. edulis, P. maliformis, P. nitida, P. incarnata, P. setacea, P. quadrangularis, entre outras, também são cultivadas e comercializadas em menor escala (FALEIRO et al., 2017a; MACHADO et al., 2017; JUNQUEIRA et al., 2017).
Espécies silvestres de maracujazeiro têm apresentado grande potencial para uso em programas de melhoramento genético do maracujazeiro azedo e doce e como porta-enxertos (JUNQUEIRA et al., 2005; MACHADO et al., 2015), além de serem alternativas para diversificar os sistemas produtivos com novos alimentos funcionais para consumo in natura e para uso como plantas medicinais e ornamentais. Com relação ao uso como alimentos funcionais e como plantas medicinais, Costa e Tupinambá (2005) (FALEIRO relatam o grande potencial das espécies silvestres de maracujazeiro e a ocorrência de vários fitoconstituintes funcionais e medicinais na polpa, casca, sementes, flores e folhas do maracujá, justificando o uso múltiplo do maracujá. Como planta ornamental, Peixoto (2005) relata o imenso potencial do gênero Passiflora e a sua utilização em países do hemisfério norte, há mais de um século, como elemento de decoração e também de renda para os produtores. Para aproveitar todo o potencial do gênero, principalmente de espécies da biodiversidade latino-americana, estudos de conservação, caracterização e uso de recursos genéticos e ações de pré-melhoramento, melhoramento e pós-melhoramento são estratégicos e de grande importância (FALEIRO et al., 2009).
Ações de pesquisa têm sido feitas para aumentar o número de espécies e de acessos conservados e caracterizados, visando a um melhor aproveitamento da variabilidade genética do gênero Passiflora. Por meio de atividades de pré-melhoramento, espécies silvestres e híbridos interespecíficos têm sido avaliados e utilizados na base de cruzamentos do programa de melhoramento genético do maracujazeiro azedo (FALEIRO et al., 2011; FALEIRO et al., 2015). Segundo Ferreira (2005), apesar da importância da cultura do maracujá, nota-se uma carência de pesquisa, notadamente nas áreas básicas, principalmente com relação a germoplasma. Além disso, são necessários trabalhos minuciosos de caracterização morfológica, agronômica, citogenética e molecular de todos os acessos tendo em vista a sua utilização prática em cultivos comerciais, em programas de melhoramento genético, como porta-enxertos, em intercâmbio de germoplasma e mesmo utilização de princípios ativos, moléculas e genes desse valioso patrimônio genético (FALEIRO et al., 2005; FALEIRO et al., 2011; FALEIRO et al., 2015).
Uso dos Recursos Genéticos
O grande potencial do uso de espécies silvestres de maracujazeiro em programas de melhoramento genético tem sido relatado nos últimos anos (JUNQUEIRA et al., 2006a; FALEIRO et al., 2008; FALEIRO; JUNQUEIRA, 2009, FALEIRO et al., 2011). Para que a variabilidade genética de espécies silvestres seja utilizada e aproveitada em programas de melhoramento, torna-se necessário a realização de hibridações intraespecíficas ou o uso da biotecnologia moderna na obtenção de híbridos somáticos ou na utilização da tecnologia do DNA recombinante e engenharia genética (FALEIRO et al., 2005; FALEIRO et al., 2011). Em pesquisas realizadas na Embrapa Cerrados e parceiros, estudos sobre compatibilidade genética, índices de cruzabilidade, período da antese, período da viabilidade de pólen e da receptividade do estigma têm permitido, por meio de cruzamentos artificiais, a obtenção de vários híbridos interespecíficos férteis e promissores para o programa de melhoramento genético (JUNQUEIRA et al., 2008, FALEIRO et al., 2011).
Entre os híbridos interespecíficos que estão sendo obtidos, destaque especial deve ser dado ao híbrido P. coccinea X P. setacea. Este híbrido foi lançado como o primeiro híbrido ornamental de maracujazeiro no Brasil, BRS Estrela do Cerrado (FALEIRO et al., 2009; EMBRAPA, 2018b). Também merecem destaque os híbridos interespecíficos envolvendo as espécies P. nitida, P. setacea e P. coccinea, cujo potencial está relacionado à utilização como porta-enxertos (JUNQUEIRA et al., 2006b). A utilização de acessos silvestres de P. edulis na base dos cruzamentos está permitindo a obtenção de materiais genéticos com a coloração de polpa mais avermelhada e menos dependentes da polinização artificial. Outro híbrido muito promissor obtido pelo programa de melhoramento realizado na Embrapa Cerrados envolve as espécies P. caerulea e P. edulis. A partir do cruzamento base, trabalhos de retrocruzamentos e seleção para coloração avermelhada da polpa e alta produtividade está sendo feitos (FALEIRO et al., 2012a; 2017b).
Além da utilidade dos híbridos, algumas espécies silvestres têm potencial para consumo in natura, considerando suas propriedades como alimento funcional. Dentro desta linha, o programa de melhoramento realizado na Embrapa Cerrados tem trabalhado com seleção de populações de P. alata, P. setacea, P. nitida, P. maliformis, P. quadrangularis e P. tenuifila objetivando o aumento do tamanho do fruto para o mercado de frutas frescas (maracujá doce), para produção de matéria-prima para produção de doces e sorvetes e também substâncias bioativas com propriedades funcionais e medicinais (FALEIRO et al., 2008b; 2017b). O primeiro produto tecnológico obtido a partir desse trabalho foi a cultivar de P. setacea BRS Pérola do Cerrado, lançada em 2013 (EMBRAPA, 2018b). A rede de pesquisa PASSITEC tem trabalhado no ajuste do sistema de produção e na geração de informações e tecnologias para uso de passifloras silvestres como ingredientes e ou matéria prima das indústrias de alimentos, condimentos, cosméticos e farmacêutica.
A exploração de todo potencial das espécies silvestres de maracujazeiro envolve trabalhos de pesquisa básica nas áreas de conservação, caracterização e avaliação dos recursos genéticos e pesquisa aplicada voltada para o melhoramento genético (FALEIRO et al., 2011). A integração entre as atividades relacionadas à conservação e caracterização de recursos genéticos, atividades de pré-melhoramento e também atividades de melhoramento e pós-melhoramento estão permitindo a utilização prática dos recursos genéticos, contribuindo efetivamente para o desenvolvimento variedades, híbridos e outros produtos tecnológicos (FALEIRO et al., 2008c; 2008d, 2017b).
O Melhoramento Genético do Maracujazeiro
A introdução de plantas, métodos de seleção massal, entre e dentro de famílias de meio irmãos e irmãos completos, seleção recorrente e a seleção clonal mostraram a eficiência, principalmente para o aumento da produtividade (OLIVEIRA, 1980; MALUF et al., 1989; CUNHA et al., 1997a; 1997b; MELETTI et al. 2000). Segundo Cunha (1996), cruzamentos podem ser realizados entre plantas irmãs, retrocruzamentos e autopolinização, não havendo problemas com relação à técnica de hibridação e utilização da heterose em maracujá, devendo-se levar adiante programas de hibridação como prioridade.
Vários são os objetivos dos programas de melhoramento genético do maracujazeiro, destacando- se o aumento da produtividade, melhoria da qualidade físico-química de frutos e resistência e tolerância às principais doenças. Nos últimos anos, tem-se um aumento da ocorrência de doenças nessa cultura, as quais depreciam a qualidade do fruto diminuindo seu valor comercial e reduzem a produtividade e a longevidade do pomar. O uso de cultivares resistentes, juntamente com outras técnicas de manejo integrado, é a medida mais eficaz, econômica e ecológica de controle de doenças. O desenvolvimento de híbridos e variedades resistentes a doenças é estratégico visando à redução de custos de produção, segurança de trabalhadores agrícolas e consumidores, qualidade mercadológica, preservação do ambiente e sustentabilidade do agronegócio (QUIRINO, 1998).
As hibridações intra e interespecíficas têm sido relatadas com resultados promissores por Oliveira (1980), Oliveira et al. (1994), Vanderplank (1996), Junqueira et al. (2005), Junqueira et al. (2008), Faleiro e Junqueira (2009) e Faleiro et al. (2011). Segundo Meletti et al. (2005) e Faleiro e Junqueira (2009), algumas espécies silvestres têm acenado com contribuições importantes ao melhoramento genético. Métodos de melhoramento baseado em hibridações interespecíficas têm sido utilizados com sucesso e o método dos retrocruzamentos utilizado para incorporação de genes de resistência e outros genes de interesse em materiais comerciais (JUNQUEIRA et al., 2005; FALEIRO et al., 2008c; FONSECA et al., 2009; FALEIRO; JUNQUEIRA, 2009).
Segundo Meletti et al. (2005), o melhoramento do maracujazeiro constitui-se, desde seu início, em campo de pesquisa aberto e promissor, mas somente na década de 1990 foram lançadas as primeiras cultivares. A partir de 2000, as equipes envolvidas no melhoramento genético vêm desenvolvendo pesquisas bastante sedimentadas em novas tecnologias, com objetivos definidos, multiplicidade de métodos e, mais recentemente, com a adoção de ferramentas importantes para o melhoramento genético, como a biotecnologia. A utilização de todas as ferramentas disponíveis da genética molecular e quantitativa é considerada estratégica para que o melhoramento do maracujazeiro consiga atender as demandas do setor produtivo, industrial e dos consumidores (FALEIRO et al., 2006b, 2012b).
Com relação à utilização da biotecnologia moderna na obtenção de híbridos somáticos, vários autores têm obtido sucesso utilizando as espécies P. edulis, P. incarnata, P. alata, P. amethystina, P. cincinnata, P. gibertii e P. coccinea (DORNELLAS et al., 1995). Híbridos somáticos envolvendo a espécie cultivada e espécies selvagens de Passiflora, devido à sua natureza tetraplóide se prestam, em princípio, como porta-enxertos, uma vez que mostram caules mais vigorosos do que o parental selvagem resistente. Marcadores moleculares do DNA têm sido utilizados como ferramentas auxiliares nas diferentes etapas do melhoramento genético, desde a caracterização do germoplasma até as etapas finalísticas de desenvolvimento e seleção de plantas melhoradas (FERREIRA; GRATTAPAGLIA, 1998, VIEIRA et al., 2005; PEREIRA et al., 2005; FALEIRO, 2007; FERREIRA; FALEIRO, 2008; FALEIRO, 2011, FALEIRO et al., 2012b). No caso do método dos retrocruzamentos, os marcadores moleculares do DNA apresentam uma aplicação adicional para acelerar a recuperação do genoma recorrente por meio da metodologia de genótipos gráficos (YOUNG; TANKSLEY, 1989). O potencial desta metodologia foi levantado por Openshaw et al. (1994) e vem sendo utilizada com sucesso no melhoramento do maracujazeiro (FALEIRO et al., 2008b; FONSECA et al., 2009). A redução do tempo necessário para a recuperação do genoma recorrente é feita reduzindo o número de retrocruzamentos de oito ou nove para três ou quatro. Com relação à engenharia genética, grupos de pesquisa da ESALQ têm trabalhado com obtenção de plantas transgênicas para resistência à bacteriose e virose (VIEIRA et al., 2005) e um grupo da UFV tem trabalhado com plantas transgênicas para resistência ao CABMV (ZERBINI et al., 2005).
Para que os produtos tecnológicos desenvolvidos pelos programas de melhoramento genético cheguem aos produtores e beneficiem toda cadeia produtiva, ações de validação e transferência de tecnologia são essenciais (BORGES et al., 2005). Além disso, é necessário um sistema organizado de produção, venda e distribuição de sementes e mudas de qualidade, o que caracteriza ações de grande importância do pós-melhoramento (FALEIRO et al., 2009; FALEIRO et al., 2008d). A base para esse processo é o registro das variedades e híbridos no MAPA-RNC (Registro Nacional de Cultivares). Entre os materiais registrados no RNC, merecem destaque os desenvolvidos pelo Instituto Agronômico (IAC-273, IAC-277, IAC-275 e IAC-Paulista) (MELETTI, 2000; MELETTI et al., 2005), pela Embrapa Amazônia Oriental (Casca Fina – CCF) (NASCIMENTO et al., 2003) e pela Embrapa Cerrados e parceiros sendo o BRS Gigante Amarelo, BRS Sol do Cerrado e BRS Ouro Vermelho lançados em 2008 (EMBRAPA, 2018c), o BRS Rubi do Cerrado lançado em 2012 (EMBRAPA, 2018d), BRS Pérola do Cerrado lançado em 2013 (EMBRAPA, 2018b), o BRS Sertão Forte lançado em 2016 (EMBRAPA, 2018e) e o BRS Mel do Cerrado lançado em 2017 (EMBRAPA, 2018f). Os materiais desenvolvidos pela Flora Brasil FB-200 e FB-300 são bastante plantados no Brasil e foram recentemente registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Além do registro no RNC, as cultivares podem agora ser protegidas no Sistema Nacional de Proteção de Cultivares (SNPC) também vinculado ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), com a publicação da lista de 25 descritores da espécie Passiflora edulis Sims e também da lista de 33 descritores para outras espécies do gênero Passiflora.
Considerações Finais
A exploração de todo potencial das espécies silvestres de maracujazeiro envolve trabalhos de pesquisa básica nas áreas de conservação, e caracterização dos recursos genéticos e pesquisa aplicada voltada para o melhoramento genético. Além disso, são essenciais o fortalecimento e a consolidação de redes de pesquisas transdisciplinares e interinstitucionais na formação de recursos humanos, na articulação de parcerias para otimização dos recursos financeiros e humanos e para facilitar e intensificar o intercâmbio de germoplasma e informações.
Considerando que o maracujá é uma cultura em franca expansão, pouco estudada e em ainda em fase de domesticação, trabalhos de melhoramento genético são cada vez mais necessários visando equacionar problemas como baixa produtividade, falta de adaptação a certos ecossistemas, não atendimento a exigências do consumidor e indústria e principalmente suscetibilidade a várias doenças. Logicamente, para cada região produtora ou sistema de produção devem ser recomendadas cultivares de maracujá mais adaptadas que atendam as exigências de toda cadeia produtiva e que permitam que tal atividade seja desenvolvida de forma econômica, sustentável e com menor impacto ao meio ambiente.
Se você tem interesse em saber mais sobre a Cultura do Maracujá, te convido a conhecer a plataforma da AgricOnline. Ao fazer a sua assinatura, você tem acesso ilimitado a todos os cursos da plataforma. São cursos que vão desde produção vegetal, produção animal, mercado e carreira.
Ao término de cada curso, você tem direito ao certificado com a carga horária de cada curso, clique no link para conhecer.
Ou clique no link:
https://go.agriconline.com.br/pass/?sck=portal
Fonte
MORERA, Marisol Parra; COSTA, Ana Maria; FALEIRO, Fábio Gelape; CARLOSAMA, Adalberto Rodríguez; CARRANZA, Carlos. Maracujá: dos recursos genéticos ao desenvolvimento tecnológico. Brasília - DF: ProImpress, 2018;
