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Diversidade genética dos alimentos: feijão

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma das leguminosas mais importantes que existem. É rico em proteínas, não tem gordura e possui muitas vitaminas e fibras alimentares. Todo brasileiro, um dia na vida, já consumiu feijão, nas mais variadas formas de preparo.

No entanto, a sua diversidade genética vai muito além da cor dos grãos preto, branco, carioca e de corda (que também é uma outra espécie, Vigna unguiculata). O feijão tem uma vasta diversidade genética, que agrada o gosto de muitas pessoas ao redor do planeta.

Feijão no prato, não só dos brasileiros

De acordo com a Organização para a Alimentação e Agricultura (FAO), o feijão comum é uma das leguminosas mais relevantes em termos de consumo. Tem grande importância na alimentação de mais de 500 milhões de pessoas e representa 50% de todas as leguminosas presentes nas diversas dietas alimentares do mundo.

O feijoeiro pode ser cultivado desde o nível do mar até mais de 3.000 metros acompanhando diferentes tipos de clima e solos. São em torno de 150 espécies conhecidas no mundo, dessas a espécie Phaseolus vulgaris é a mais plantada e consumida. 

O ciclo do feijão pode durar apenas dois meses da semeadura à colheita para algumas espécies, enquanto outras podem levar vários anos antes de produzir grãos.

Cultivado e produzido em todo o mundo, são mais de 120 países ou regiões que plantam essa leguminosa, abrangendo uma área total de 33,07 milhões de hectares. Em 2019, a produção mundial foi de cerca de 29 milhões de toneladas de grãos de feijão.

O Brasil é o terceiro maior produtor de feijão no mundo e a pesquisa com a leguminosa no país está entre as mais avançadas. A estimativa da CONAB para safra 2020/2021 é de que serão produzidos cerca de 3,3 milhões de toneladas no Brasil. E quase toda essa produção (92,4%) é consumida no mercado interno. Apenas 164 mil toneladas do grão são exportadas.

Gráfico maiores produtores de feijão

Domesticação e dispersão do feijão

O feijoeiro foi domesticado nas Américas por indígenas durante a época pré-colombiana. Eventos individuais que resultaram em dois grandes grupos genéticos, também conhecidos como pools genéticos de domesticação. O Mesoamericano, que cobre do norte do México à Colômbia, e o Andino, que se estende do Peru à Argentina. Os feijões domesticados mais antigos foram encontrados em sítios arqueológicos em cada uma dessas regiões e datam entre 2800 e 1505 a.C.

Os grãos secos de ambos os pools genéticos foram levados das Américas para a Península Ibérica há cerca de 500 anos e distribuídos para o resto da Europa, África e Ásia, pouco depois. Na Europa, o feijão foi introduzido no início do século 16 e se espalhou rapidamente para o Oriente Médio, Ásia Ocidental e outras regiões nos séculos 16 e 17.

Durante a domesticação global do feijão, várias mudanças em suas características morfológicas ocorreram, incluindo:

Características como resistência e/ou tolerância às pragas e doenças, à seca e ao calor também foram sendo incorporadas.

O centro-sul do México faz parte da região mesoamericana que é considerada um dos hotspots de biodiversidade do feijoeiro no mundo. Por lá são encontrados 28 grupos étnicos diferentes – em tribos indígenas e comunidades – concentrados na região. Vários estudos com o feijão comum nesta região indicam que lá está contida a maior diversidade genética de Phaseolus vulgaris.

Atualmente, o feijão já está espalhado por todo o mundo. E cada local possui cultivares que se adequam às condições de solo, clima e cultivo de cada país.

No Brasil também tem muita diversidade genética

Uma segunda espécie de feijão bastante consumida e de grande diversidade genética no Brasil é o feijão de corda (Vigna unguiculata). Foi a população do Acre a responsável por proteger e expandir o consumo dessa espécie pela região Norte do país. 

A divisa internacional com Peru e Bolívia, faz com que o estado do Acre detenha uma rica agrobiodiversidade de feijoeiro oriundo dos Andes e do México. Em função de sua localização geográfica e ocupação do território por populações indígenas e do nordeste brasileiro, o Acre pode ser considerado o centro de diversidade genética do feijão-caupi (feijão de corda) do Brasil.

O feijão é a quarta cultura mais importante em geração de renda para o estado, ficando atrás da mandioca, banana e milho.

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Feijão de corda

A região mais ocidental do Brasil se tornou um importante centro de diversidade genética de feijões, para os principais gêneros Phaseolus e Vigna, com variabilidade quanto a cor, tamanho, forma, sabores, hábitos de crescimento, adaptação tanto em solos compactados, quanto em solos mais planos e produtivos. Além disso, apresentam resistência a algumas pragas e doenças e reúnem boas características para o processamento industrial.

No outro extremo do país, o estado do Rio de Janeiro apresenta mais de 270 tipos diferentes de feijão, cultivados pela agricultura familiar e consumidos no estado. Pesquisadores da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF) publicaram um catálogo retratando toda essa diversidade de recursos genéticos. Apesar da preferência dos fluminenses ser o feijão preto, muitos outros tipos, com cores e tamanhos diferentes também são cultivados no território.

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O estudo e a exploração da diversidade genética, no caso de culturas que não passam por processamento (ou o processamento é mínimo), ultrapassam as características produtivas. No caso do feijão, o formato do grão, coloração, tempo de cozimento, sabor e características nutricionais também são cruciais e precisam ser contabilizados no desenvolvimento de cultivares.

O feijão ajuda na saúde humana

Com toda essa diversidade genética, existe também uma grande variedade de compostos nutricionais com múltiplos efeitos positivos para a saúde humana. Estão contidos nos grãos de feijão:

Segundo algumas pesquisas, o consumo regular de feijão pode reduzir as doenças coronárias, diabetes tipo II e alguns tipos de câncer. O feijão fornece uma fonte crucial e ambientalmente sustentável de proteína e micronutrientes, bem como renda para milhões de pessoas, especialmente na África e na América Latina.

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Por ser uma leguminosa, o feijão comum também tem o benefício econômico e ambiental de se associar a bactérias fixadoras de nitrogênio, reduzindo o uso de fertilizantes sintéticos, contribuindo para uma agricultura sustentável.

Fixação biológica do nitrogênio

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A diversidade genética do feijão e o seu consumo

O estudo e a utilização da diversidade genética para a produção de alimentos é essencial para acompanhar a preferência da população mundial. Mesmo dentro do Brasil, um único tipo de feijão não é unanimidade no cardápio. Enquanto alguns estados têm o maior consumo de feijão preto, outros preferem o carioca.

Manter a diversidade genética também é crucial para proteger características que poderão ser usadas para combater uma nova praga futura ou adaptar necessidades do suprimento mundial de alimentos.

Afinal, os melhoristas de plantas precisam de uma grande diversidade de características genéticas para desenvolverem novas variedades de cultivo. 

Carioca, preto, branco, bolinha…são muitos tipos de feijão 

Existem diversos tipos de feijão disponíveis no mercado, mas nem todos são apreciados pela população. O feijão carioca – também chamado de carioquinha – é o que predomina entre os brasileiros e corresponde a 85% de todo o consumo nacional.

Esse tipo de feijão foi descoberto por um produtor rural, na década de 1970, na cidade de Palmital-SP, e foi identificado como uma mutação espontânea da cultivar ‘Chumbinho Opaco’. O produtor observou que a planta se comportava de forma das demais e levou a novidade até o Instituto Agronômico (IAC) em Campinas.

No IAC, os pesquisadores iniciaram os testes com esse novo genótipo e descobriram que ele possuía uma ótima produtividade, um bom tamanho de planta, cozimento rápido e casca fina, além do sabor agradável. 

Você sabia? Quadro explicativo

O tipo carioca se popularizou, e muitas cultivares foram desenvolvidas com as características da coloração bege com listras marrons nos grãos. Atualmente já são centenas de cultivares do tipo carioca que foram desenvolvidas por pesquisadores brasileiros. Cada uma delas com características distintas e que exploram a diversidade genética do feijoeiro.

Até a descoberta do feijão tipo carioca, o mercado interno brasileiro era dominado por grãos de tegumento de uma única cor, como: rosinha, mulatinho, roxinho, vermelho, branco e preto.

Além do carioca, o feijão preto aparece na segunda posição de preferência. O maior consumo do feijão do tipo preto se dá pelos estados do Rio de Janeiro e do Rio Grande do Sul. Mas, o Brasil todo o conhece, principalmente porque é o ingrediente essencial em um dos maiores pratos típicos brasileiros, a feijoada.

Pensando na produção agrícola, o feijão preto é bastante produtivo. Isso faz com que muitos produtores plantem esse tipo de grão.

Feijão preto

Seguindo com outros tipos de feijão, o feijão branco não é muito popular por aqui, reduzindo o número de plantações desse tipo de grão. O feijão do tipo branco é rico em fibras solúveis e em minerais como ferro, zinco e magnésio.

De digestão mais fácil que o carioca, o feijão branco poderia entrar diariamente na mesa dos consumidores. Nossos vizinhos, os argentinos são grandes consumidores desse tipo de feijão. Na culinária, esse grão é utilizado em pratos como saladas, sopas e ensopados. Além de ser usado no preparo da dobradinha (ou buchada).

Feijão branco

Além desses, muitos outros feijões estão disponíveis para os brasileiros. São 13 os principais tipos de feijão mais cultivados no Brasil. Além dos já citados, temos plantações de:

Diferenças entre os tipos

Biotecnologia presente na diversidade do feijão

O genoma do feijão já foi sequenciado, tanto o grão andino, quanto o mesoamericano. Esses sequenciamentos contribuem para a identificação de genes associados à resistência a doenças, seca e tolerância ao sal, entre outros desafios que vêm surgindo com as mudanças climáticas e oscilações ambientais.

Todo esse desenvolvimento faz com que agricultores em todo o mundo usem os avanços da biotecnologia para aumentar a produtividade das culturas, reduzir a necessidade de pesticidas e alimentar comunidades famintas.

Um ótimo exemplo da eficiência da biotecnologia na ampliação da diversidade do feijão foi o desenvolvimento por pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) do primeiro feijão transgênico do mundo.

Em 2011 a (EMBRAPA) adicionou o feijão ao portfólio de plantas geneticamente modificadas aprovadas no Brasil. Considerada uma grande inovação, os pesquisadores brasileiros utilizaram pedaços de DNA do próprio vírus causador do mosaico dourado – uma das principais doenças do feijoeiro – para torná-lo resistente ao microrganismo.

Segundo a pesquisa, nos testes de campo realizados, mesmo com a grande presença da mosca-branca, inseto transmissor do vírus do mosaico, as plantas transgênicas não adoeceram. A técnica utilizada na cultivar, faz a planta produzir pequenos fragmentos de RNA, responsáveis por ativar seu mecanismo de defesa contra o vírus do mosaico dourado, técnica conhecida como RNA de interferência. 

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Apesar de ter sido aprovada, pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) para plantio e consumo (animal e humano), o feijão da EMBRAPA ainda não foi comercializado.

O trabalho de pesquisa e desenvolvimento de plantas transgênicas têm desempenhado um papel fundamental na melhoria das culturas através da incorporação de genes que não seriam encontrados na espécie da planta.

Essas culturas geneticamente modificadas que tiveram uma ou mais características adicionadas ao seu DNA entregaram sustentabilidade à agricultura por meio da redução no uso de insumos, combustíveis, facilidade de manejo e, consequentemente menor custo na produção agrícola.

 

Principais fontes:

Almeida, C. P. et al., Genetic Diversity, Population Structure, and Andean Introgression in Brazilian Common Bean Cultivars after Half a Century of Genetic Breeding. Genes, 2020.

Delfini, J.  et al., Population structure, genetic diversity and genomic selection signatures among a Brazilian common bean germplasm. Scientific Reports, 2021.

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