Kapittel 3. Bakgrunn
3.1 Det norske statsborgerregelverket
A obtenção de fontes de variabilidade genética para caracteres considerados de interesse é uma das premissas básicas na estratégia do melhoramento vegetal. O conhecimento dessa variabilidade possibilita a identificação de combinações híbridas de maior efeito heterótico, produzindo, nas gerações segregantes, as maiores variâncias genéticas para as características de interesse, o que pode aumentar a probabilidade de obtenção de genótipos superiores (CRUZ et al., 2004). O principal efeito da diminuição da variabilidade é a redução das possibilidades de ganhos adicionais na seleção, uma vez que o melhorista passa a manejar um conjunto gênico de tamanho limitado (HANSON, 1959). Portanto, é determinante a seleção de genótipos divergentes para características agronômicas de interesse.
A representatividade de uma dada coleção de germoplasma pode ser conseguida através de coleções de tamanho grande (FRANKEL & BENNETT, 1970), entretanto, sua acessibilidade, uso e aplicabilidade são inversamente relacionados ao seu tamanho (FRANKEL & SOULÉ, 1981). Para minimizar essas limitações, tem sido proposta a construção de coleções nucleares com base nos conceitos formulados inicialmente por Frankel & Brown (1984) e, a partir destas, o uso de coleções de trabalho corretamente estabelecidas e provenientes das coleções nucleares. A coleção de trabalho ou de melhorista (NASS, 2001), dentro dos vários tipos de coleções utilizadas na conservação ex situ de germoplasma, fornece material genético para o melhorista ou para instituições de pesquisa que fazem melhoramento, sempre de tamanho limitado e, geralmente, composta de germoplasma elite.
As coleções de trabalho são muito utilizadas para obtenção de informações: acerca da caracterização morfológica e molecular, avaliação agronômica preliminar, estudos básicos da variabilidade e de todas as informações relativamente aos acessos (NASS, 2001). Para Valois (1998), a caracterização e o uso dos recursos genéticos vegetais passam obrigatoriamente pela avaliação da variabilidade genética existente. Segundo Faleiro et al. (2005), pesquisas que envolvem prospecção, conservação, caracterização e uso do germoplasma são fundamentais para subsidiar a incorporação de novos materiais com características agronômicas de interesse em programas de melhoramento genético.
A variabilidade genética é premissa básica para que se tenham ganhos qualitativos e quantitativos na agricultura brasileira, através do melhoramento genético, tornando-se fundamental um conhecimento mais aprofundado dos recursos genéticos da cevada. Esse conhecimento impacta positivamente os programas de avaliação, seleção e melhoramento genético da cultura, possibilitando gerar materiais genéticos que atendam as exigências do
sistema produtivo irrigado do Cerrado, fixando a cevada como alternativa agronômica e econômica nessa região. Diante disso, os programas de melhoramento genético devem ser dinâmicos e representar uma oportunidade de ofertar novos genótipos às exigências prementes dos sistemas agrícolas, auxiliando a pluralização desses sistemas, além de favorecer o regime técnico-econômico das commodities agrícolas.
Adiciona-se que, apesar dos progressos obtidos do trabalho da Embrapa com a introdução da cevada malteira no Cerrado irrigado, até o presente momento, no Brasil, e, especificamente no Cerrado, pouco se conhece da variabilidade genética existente nos bancos de germoplasma no que tange a aspectos industriais do malte, tanto das coleções de trabalho existentes no País como do desempenho desses materiais nesse ambiente.
O conhecimento mais profundo da variabilidade genética de genótipos de cevada no ambiente Cerrado só será obtido mediante adequada caracterização deles. Nesse contexto, o estudo da variabilidade genética dos acessos de cevada no Cerrado e das possíveis correlações entre os caracteres relacionados à qualidade industrial torna-se estratégico, pois é pela caracterização que ocorrerá o conhecimento das coleções de germoplasma (VALLS, 2007) e a identificação de genótipos superiores que poderão ser utilizados como progenitores em hibridações (CRUZ & CARNEIRO, 2003). O progresso genético nos programas de melhoramento depende da amplitude da variabilidade genética disponível no germoplasma utilizado (POEHLMAN & SLEPER, 1995) e da taxa em que os caracteres desejáveis são herdáveis para a aplicação dos mais eficientes procedimentos de melhoramento (MOHAMMADI & PRASANNA, 2003). Dessa forma, são essenciais a caracterização e a avaliação da diversidade genética, objetivando a organização do germoplasma, a identificação de genitores, a recomendação de cultivares para determinadas regiões, tanto para a obtenção de populações com ampla variabilidade genética como para buscar as melhores combinações gênicas nas progênies (CRUZ et al., 1994a; MOHAMMADI & PRASANNA, 2003; CRUZ et al., 2004), uma vez que a diversidade expressa a diferença entre as frequências alélicas das populações (FALCONER & MACKAY, 1996). O estudo da diversidade genética apóia-se, necessariamente, na caracterização e na avaliação da variabilidade morfológica de caracteres qualitativos e quantitativos (MOREIRA et al., 1994; VALOIS, 1998; WETZEL & FERREIRA, 2007). Diversos autores (KNÜPFFER & HINTUM, 1995; BAUM et al., 2000; AHMAD et al., 2008) consideram a caracterização da diversidade genética da cevada um componente importante de informação para a conservação e a utilização dos recursos genéticos existentes.
Para Rasmusson (2001), a leitura sobre o melhoramento genético em cevada passa obrigatoriamente pela valoração dos recursos genéticos, por meio da caracterização do
germoplasma quanto à qualidade malteira. Nesse contexto, o conhecimento da variabilidade de acessos de cevada tem sido baseado em diferenças fenológicas capazes de quantificar a divergência genética disponível e utilizá-la em programas de melhoramento genético (KNÜPFFER & HINTUM, 2003; BOCKELMAN & VALKOUN, 2011). Žáková & Benkov (2006) avaliaram 109 coleções europeias de cevada, formadas desde 1900 até 2003, e verificaram o impacto e o progresso do melhoramento vegetal através de diversas características fenológicas estudadas. Descritores morfológicos e marcadores moleculares RAPD também mostraram a diversidade genética de acessos de cevada na Índia (MANJUNATHA et al., 2007). Ahmad et al. (2008) citaram que características morfogenéticas forneceram um conjunto abrangente de dados para o estudo da diversidade genética da cevada paquistanesa. Variação genética entre acessos de cevada selvagem (Hordeum vulgare L. ssp. spontaneum (C. Koch) Thell.) foi observada em estudos de caracteres morfológicos e agronômicos (SHAKHATREH et al., 2010). Eticha et al. (2010) caracterizaram uma coleção mundial de cevada nua e identificaram grande variabilidade entre genótipos, tanto para produção de grãos quanto para outras características físicas e químicas dos grãos. Igartua et al. (1998) criaram uma coleção nuclear de cevada espanhola, baseada em diversas características agronômicas. Setotaw et al. (2010) observaram a diversidade genética entre coleções de cevada etíopes e provenientes do ICARDA com base em características agronômicas dos acessos investigados. Monteiro (2012) estimou parâmetros genéticos, fenotípicos e ambientais de componentes de produção e caracteres morfoagronômicos de 435 acessos de cevada sob irrigação no Cerrado. Encontrou grande diversidade genética entre os acessos de cevada testados, identificando genótipos que podem ser utilizados em programa de melhoramento genético de cevada irrigada do Cerrado.
Existe divergência quanto à magnitude da variabilidade genética dos acessos utilizados em programas de melhoramento genético de cevada malteira. Wych & Rasmusson (1983), Manninen, (2000) e Matus & Hayes (2002) indicaram o uso de uma base genética estreita nos programas devido às restrições ao uso de novas cultivares pela indústria malteira (HAYES et al., 1993), enquanto outros estudos apontam grande variabilidade existente no germoplasma mundial (OSTER, 1987; BOTHMER, 1991; TSUCHIYA et al., 1995; MOLINA-CANO et al., 1997; BHATTY, 1999b; LASA et al., 2001; CANCI et al., 2003; FOX et al., 2006; MANJUNATHA et al., 2007; VERMA & SARKAR, 2010) e também nas coleções de germoplasma no Brasil (ARIAS, 1995; MINELLA, 1999b). Diversos outros estudos evidenciam a variabilidade de acessos para caracteres de qualidade malteira (HORSLEY et al., 1995; BHATTY & ROSSNAGEL, 1998; KOWALSKA et al., 2000; BICHOŃSKI &
ŚMIAŁOWSKI, 2004; AMABILE et al., 2007c; EVANS et al., 2010; VERMA & SARKAR, 2010).
Considerando a existência de grande variabilidade genética, Wright (2001) sustentou que o germoplasma de cevada com qualidade industrial deve ser amplamente testado para selecionar genótipos superiores em ambientes específicos, a fim de servir à indústria e às novas áreas potencialmente favoráveis à produção de cevada, uma vez que a composição e as características da cevada têm grandes influências sobre as propriedades de processamento e a qualidade dos produtos industriais gerados (BAIK & ULLRICH, 2008). Para iniciar um sistemático programa de melhoramento com ênfase, no rendimento de grãos e na qualidade malteira, há necessidade explícita do estudo sobre a variabilidade genética existente, principalmente considerando genótipos elite, uma vez que, no Brasil, são escassos os estudos sobre a variabilidade dos caracteres industriais relacionados à cevada cervejeira.