Melhoramento genético

Programa de Melhoramento Genético

da Cana-de-Açúcar / UFG (PMGCA-UFG)

Objetivos | História | Equipe | Infraestrutura | Parcerias | Melhoramento | Variedades  | Censo varietal | Formação | Publicações | Extensão | Contato

O processo de melhoramento genético da cana-de-açúcar nos programas da RIDESA começa com a escolha de genitores com potencial de complementaridade em suas capacidades geral e específica de combinação. Logo após, as listas de cruzamentos programados são encaminhadas às equipes das estações de floração e cruzamento da rede, na UFAL – Serra do Ouro, em Murici-AL (9°13'S, 35°50'W, altitude de 450 m) e na UFRPE – Devaneio, em Amaraji-PE (8°19.8'S, 35°24'W, altitude de 514 m). Estas estações são responsáveis pela manutenção do Banco de Germoplasma de Cana-de-Açúcar da RIDESA, atualmente com coleção de aproximadamente quatro mil acessos. Ambas as localidades reúnem também condições geoclimáticas propícias ao florescimento e à fertilidade do grão de pólen da maioria dos genótipos de cana-de-açúcar, assegurando cruzamentos viáveis (assista ao vídeo institucional da Estação Serra do Ouro - UFAL/RIDESA). Dessa forma, tais equipes respondem pela etapa inicial de realização dos cruzamentos e obtenção das respectivas sementes a serem enviadas às universidades parceiras; as quais, anualmente, rateiam os custos financeiros para a manutenção de ambas as estações.  

As etapas seguintes são de responsabilidade das equipes de cada uma das universidades partícipes da RIDESA. Assim, para cada série de cruzamentos realizada ano a ano (ex. Série 03, 04 etc.), as etapas de semeadura e germinação de sementes (em casa-de-vegetação ou telado), passando pela avaliação e seleção nas fases seedlings, T1, T2 e T3 e nos ensaios de série (ES), são conduzidas no âmbito de cada PMGCA/universidade e da respectiva região de abrangência. Um fluxograma resumido da condução geral destas etapas nos programas RIDESA está disponível em: https://www.ridesa.com.br/melhoramento. Este esquema, entretanto, comporta adaptações técnicas e metodológicas inerentes às condições e preferências das equipes de cada programa. Por exemplo, no PMGCA-UFG (entre outros - ex. UFPR, UFRPE e UFV), a condução das fases seedlings e T1 atualmente é feita adotando-se o chamado sistema “Tapetinho” ou método simplificado, em vez do método convencional com repicagem de plântulas ou mudas individuais, tradicionalmente adotado em muitos programas (Figura 1). O método simplificado consiste na condução agrupada das mudas de cada família de cruzamentos, diretamente das bandejas com substrato para o campo e sem a individualização de mudas. 

Figura 1. Esquemas alternativos de condução das etapas iniciais do processo de melhoramento da cana-de-açúcar no âmbito dos programas da RIDESA. No PMGCA-UFG tem-se adotado o sistema “Tapetinho” (adaptado de Ferreira et al. 2021).

O atual fluxograma de condução do processo de melhoramento genético da cana-de-açúcar no PMGCA-UFG/RIDESA, a cada ano ou série de cruzamentos, é apresentado na Figura 2. A avaliação parte de aproximadamente um milhão de mudas (seedlings) em sistema "Tapetinho", das quais são selecionados colmos individuais de cerca de 5 mil genótipos (intensidade de seleção aproximada de 0,5%) que compõem o ensaio da fase seguinte, T1. Estes genótipos são testados juntamente com variedades testemunhas, em delineamento de blocos aumentados. Na fase T1 aplica-se seleção com intensidade aproximada de 10%, avançando cerca de 400 clones para a fase T2. Também em T2 os clones experimentais são avaliados com variedades testemunhas em delineamento aumentado já em maior número de locais. A intensidade de seleção aplicada na fase T2 é de aproximadamente 25%, o que implica na seleção de cerca de 100 clones para a fase seguinte, T3. Nesta fase os clones ainda são testados em blocos aumentados, mas já com repetição (campos experimentais A e B) e em oito locais. Assim, a execução dessas etapas, que incluem as fases preliminares do melhoramento da cana-de-açúcar, compreende um período total aproximado de dez anos.

Figura 2. Fluxograma ilustrativo das fases e do processo de seleção de clones de cana-de-açúcar no PMGCA-UFG/RIDESA.

Nas fases mais avançadas do processo de seleção, um menor número de clones é avaliado em ensaios com repetição e em maior número de locais (Figura 2). Então, entre dez e quinze clones promissores são selecionados na fase T3 (intensidade aproximada de 10%) para constituírem os ensaios finais da série de cruzamentos, a saber: fase de multiplicação (FM), ensaio de época (EP) - precoce, médio e tardio, e ensaio de curva de maturação (CM). Estes ensaios, tradicionalmente chamados como "ensaios de Série" (ex. "ensaios da Série 96", "ensaios da Série 03" etc., em referência aos anos de realização dos cruzamentos que geraram os clones experimentais), incluem também variedades testemunhas, sendo conduzidos normalmente no delineamento de blocos completos casualizados e em vários locais representativos da região produtora. E, para dar suporte às etapas de pós-melhoramento (divulgação de novas variedades e clones elites em fase de registro e lançamento, bem como multiplicação e posicionamento varietal), são previstos ainda os ensaios de validação (EV). Estes campos são conduzidos em talhões de áreas comerciais, com fins de demonstração do desempenho produtivo e das características morfoagronômicas dos genótipos com alto potencial de recomendação como cultivar. Em geral, entre quatro e cinco anos são necessários para a execução destas últimas etapas da avaliação e multiplicação dos clones com esse potencial. Portanto, ao todo, o desenvolvimento e a liberação de uma nova cultivar de cana-de-açúcar demanda da equipe do Programa aproximadamente quinze anos de trabalho.