Como o germoplasma contribuiu com a ciência e a segurança alimentar?
O germoplasma desempenha papel crucial na preservação do material genético e no uso sustentável das plantas cultivadas
O germoplasma vegetal é um recurso valioso para a humanidade. Pois, ele contém toda a variabilidade genética de uma espécie, e tem amplo uso no melhoramento genético de plantas.
Assim como os animais e os seres humanos, as plantas também possuem uma grande diversidade genética. E o germoplasma é composto por amostras de material genético, presentes em tecidos vegetais e órgãos de plantas. Assim, podem ser preservados por longos períodos e utilizados por gerações futuras.
Dessa forma, vamos falar sobre como o germoplasma é importante para a ciência e a segurança alimentar do mundo, além de explorarmos suas características e tendências para os próximos anos. Continue lendo!
A importância do germoplasma para a humanidade
O germoplasma desempenha papel crucial na preservação do material genético e uso sustentável das plantas. Já que ele guarda elementos que representam a variabilidade genética de plantas com potencial de uso no desenvolvimento de novas cultivares mais produtivas, adaptadas a diferentes condições ambientais ou resistentes a pragas e doenças. Além de características nutricionais melhoradas. Essas cultivares resultantes do melhoramento genético contribuem para a produção em larga escala de alimentos, fibras e bioenergia, suprindo as demandas crescentes da população mundial por recursos agrícolas.
O que é germoplasma?
O germoplasma também contribui para a conservação da biodiversidade. Promovendo a manutenção de variedades tradicionais e espécies selvagens. Afinal, é comum que essas variedades possuam características únicas e importantes para a adaptação das plantas a diferentes ambientes e condições climáticas. Isso é fundamental para a segurança alimentar e para a resiliência dos sistemas agrícolas diante dos desafios decorrentes das mudanças climáticas.
Germoplasma: a diversidade das plantas como você nunca viu
Como nos beneficiamos do germoplasma?
A maioria dos alimentos que consumimos, assim como as fibras e produtos de bioenergia, passaram por processos de melhoramento genético que envolveram o uso do germoplasma. Por exemplo, a cana-de-açúcar, que é utilizada na produção de etanol combustível e açúcar, foi aprimorada ao longo dos anos pelo estudo do germoplasma, resultando em plantas mais produtivas, adaptadas a diferentes condições ambientais e resistentes a pragas e doenças.
O milho também é um exemplo clássico de como se utiliza o germoplasma no melhoramento genético de plantas. O milho ancestral, conhecido como teosinto, possuía espigas pequenas e grãos duros que não eram aptos para consumo. Ao longo do tempo, por meio da seleção de germoplasmas de milho com características desejáveis, desenvolveram-se variedades modernas de milho que consumimos atualmente.
Germoplasma na biotecnologia
Na biotecnologia agrícola, utiliza-se o germoplasma para desenvolver plantas geneticamente modificadas (GM) ou plantas transgênicas, que possuem genes de interesse modificados em seu DNA através de técnicas de engenharia genética.
Dado que o germoplasma é uma fonte rica de diversidade genética, é fundamental para o desenvolvimento de plantas transgênicas com características agronômicas aprimoradas, como resistência a pragas, doenças, estresses ambientais e melhores qualidades nutricionais. Por exemplo, genes provenientes de germoplasma de plantas selvagens podem ser inseridos em plantas cultivadas para inserir características importantes para a produção agrícola que estavam presentes nas variedades selvagens.
Além disso, utiliza-se também o germoplasma em técnicas de melhoramento genético mais avançadas, como a edição gênica empregando ferramentas inovadoras. O que permite a modificação precisa do DNA de uma planta para introduzir, modificar ou excluir genes, sem que esses genes sejam oriundos, necessariamente de outros seres vivos.
Bancos de germoplasma
Os bancos de germoplasma são instituições que têm como objetivo conservar, caracterizar, avaliar e disponibilizar material genético de plantas e microrganismos para uso na pesquisa científica, na agricultura e na conservação da biodiversidade. Esses bancos são importantes para a conservação da variabilidade genética de plantas e microrganismos, espécies selvagens e parentes silvestres, bem como para a promoção do uso sustentável da biodiversidade.
O que são bancos de germoplasma?
Em 2022, a Embrapa Pecuária Sudeste, localizada em São Carlos (SP), depositou sementes de pastagem no Banco de Svalbard, na Noruega, como cópias de segurança.
Foram selecionados 53 acessos de 15 espécies de gramíneas do gênero Paspalum, que representam parte da diversidade genética da coleção do Banco de Germoplasma local. Esses materiais são importantes para o programa de melhoramento genético da Embrapa Pecuária Sudeste, que busca aumentar a diversidade de forrageiras disponíveis para a pecuária. Por meio da oferta de alternativas para situações em que as principais forrageiras do mercado não se adaptam. Assim como, em casos de doenças ou condições climáticas adversas no futuro.
Em suma, diante das metas de desenvolvimento sustentável e das mudanças climáticas, o acesso às informações do germoplasma será crucial ´para o avanço da ciência. Precisaremos desenvolver variedades vegetais que auxiliem no combate à desnutrição, resilientes às condições adversas e, com alta eficiência produtiva.
Principais fontes:
Banco Mundial de Sementes recebe material genético de pastagens da Embrapa – Portal Embrapa
Marcelo J Carena. Germplasm enhancement and cultivar development: The need for sustainable breeding. Crop Breeding and Applied Biotechnology 21(S): e385621S4, 2021.
Mohd. Kamran Khan et al. Chapter 27:Current trends in genetic enhancement of legumes in the genomics era for a sustainable future. Advances in Legumes for Sustainable Intensification, Academic Press, 2022.