DOMESTICAÇÃO DAS PLANTAS CULTIVADAS

DOMESTICAÇÃO DAS2PLANTAS CULTIVADASINTRODUÇÃOA domesticação é um processo evolucionário conduzidopelo homem visando adaptar plantas e animais às necessidadeshumanas. Plantas domesticadas são geneticamente distintas de seusprogenitores selvagens. Uma espécie totalmente domesticada écompletamente dependente do homem para sua sobrevivência, nãoconseguindo se reproduzir na natureza sem a intervenção humana.Neste capítulo vamos estudar a domesticação das plantas,dando ênfase aos fatores genéticos mais importantes envolvidosnesse processo.Características das plantas domesticadasAs espécies domesticadas apresentam uma série demodificações morfológicas quando comparadas com seusancestrais selvagens. Harlan (1992) chamou estas mudanças de“Síndrome da Domesticação”. Entre estas modificações podemoscitar: perda de dormência de sementes; aumento do tamanho deDomesticação das plantas cultivadas11

Bespalhok, Guerra e Oliveirafrutos e sementes; mecanismos de dispersão ineficientes (vagensindeiscentes, por exemplo); hábito de crescimento mais compacto;maior uniformidade; redução de substâncias tóxicas; aumento donúmero de sementes por inflorescência; etc.O milho (Zea mays) é um bom exemplo das modificaçõesocorridas durante a domesticação. Quando comparado com oteosinto, uma espécie ancestral, o milho apresenta crescimentomais compacto e maior dificuldade na dispersão natural, pois osgrãos estão aderidas ao sabugo e são envolvidos por palha (Figura2.1).FIGURA 2.1 Milho híbrido moderno e seu ancestral, teosinto.12Domesticação das plantas cultivadas

Bespalhok, Guerra e Oliveiraum aminoácido em uma proteína, resultando na redução da degrananatural nesta espécie. Esta pequena mudança no DNA previne assementes maduras de arroz de caírem da panícula, permitindo umacolheita mais eficiente (Li et al., 2006).Mutações também podem ser induzidas com a utilização deradiação ou de produtos químicos mutagênicos, como o etil metanosulfonato(EMS). Logo após a segunda guerra mundial, houve umgrande interesse na utilização da mutação induzida através daradiação na tentativa de obter novas variedades. Apesar de algumasvariedades terem sido obtidas utilizando mutação induzida, elas sãoem muito menor número quando comparadas com as obtidas pelosmétodos de hibridação e seleção.Hibridação interespecíficaNa hibridação interespecífica, o cruzamento ou hibridaçãoocorre entre indivíduos de espécies diferentes, mas relacionadas.Esse tipo de hibridação foi muito importante na origem de váriasespécies cultivadas.A origem do moranguinho é um bom exemplo da hibridaçãointerespecífica. O morangueiro (Fragaria x ananassa) plantadoatualmente é resultado do cruzamento entre duas espécies selvagensde morango, Fragaria virginiana (originária da América do Norte)e F.chiloensis (originária do Chile). Esse cruzamento foi feito naEuropa no século 18 e resultou em plantas com frutos de maiortamanho e qualidade.Em várias espécies, depois do cruzamento entre espéciesdiferentes, o híbrido resultante foi retrocruzado com uma dasespécies parentais, de tal forma que o resultado é a transferência dealgumas ou apenas uma característica de um dos genitores para ooutro. Este fenômeno é chamado de introgressão.Durante a domesticação das espécies cultivadas, a hibridaçãointerespecífica ocorreu naturalmente. Hoje, os melhoristas podem14Domesticação das plantas cultivadas

utilizá-la para buscar características em espécies aparentadas oumesmo criar novas espécies. O triticale é um híbrido interespecíficoentre o trigo e o centeio obtido artificialmente.PoliploidiaPoliploidia se refere a células ou organismos que contenhammais de duas cópias de cada um de seus cromossomos. Os tiposde poliplóides são divididos de acordo com o número de conjuntosde cromossomos, presentes em seu núcleo, em: triplóides (trêsconjuntos; 3x), tetraplóides (quatro conjuntos; 4x), pentaplóides(cinco conjuntos, 5x), hexaplóides (6x), etc. Um haplóide (x) temsomente um conjunto de cromossomos.A poliploidia foi um importante mecanismo no processo dedomesticação das plantas cultivadas. Em geral, plantas poliplóidessão mais vigorosas, com frutos e sementes maiores. Alguns autoressugerem que durante a domesticação, plantas poliplóides, que sãomais fortes e vigorosas, foram preferencialmente selecionadas.Muitas espécies cultivadas parecem ter sido selecionadas para ummaior nível de ploidia de forma não intencional:‣ Culturas triplóides: banana, algumas variedades demaça;‣ Culturas tetraplóides: trigo duro, algodão, batata, caféarábica;‣ Culturas hexaplóides: trigo, triticale;‣ Culturas octoplóides: morango;‣ Culturas com vários níveis de ploidia: cana-de-açúcar;Quanto à sua origem, os poliplóides podem ser divididos emdois tipos: autopolipóides e alopoliplóides. Nos autopoliplóidesos conjuntos de cromossomos são originários de uma únicaespécie. Nestas espécies observa-se um aumento no tamanho deDomesticação das plantas cultivadas15

Bespalhok, Guerra e Oliveiraflores, frutas e folhas (plantas ornamentais e frutíferas). As espéciesautopoliplóides, em geral, apresentam baixa fertilidade devido aproblemas de pareamento na meiose. Por isso, ela é particularmenteimportante para espécies de propagação vegetativa como a banana(triplóide) e algumas variedades de batata (tetraplóide).Nos alopoliplóides, os conjuntos de cromosssomos sãooriginários do cruzamento de duas ou mais espécies relacionadas.A duplicação dos cromossomos de um alopoliplóide forma oanfidiplóide, que apresenta maior fertilidade. Comparado coma autopoliploidia, a alopoliploidia teve um impacto muito maiorna domesticação das plantas cultivadas. Exemplo de espéciesanfidiplóides são o café arábica, o morango e o trigo (Quadro 2.1).Seleção artificialDurante a domesticação das plantas, os processos genéticosdescritos anteriormente (mutação, hibridação interespecífica,poliploidia) ocorreram, principalmente, de forma natural. Aprincipal contribuição feita pelo homem foi a seleção.A seleção ocorre quando um indivíduo deixa mais descendentesque outro, sendo relativamente mais adaptado. A seleção muda afreqüência alélica (e consequentemente a genotípica) e é vital paraa evolução e para a domesticação.Natureza e homem não querem necessariamente os mesmosfenótipos. Muitas características desejadas pelo homem não sãofavorecidas pela natureza. A seleção feita pelo homem (artificial)pode ser no sentido oposto da seleção natural. O homem selecionaindivíduos portadores de características agronômicas desejáveis,enquanto a natureza seleciona indivíduos mais adaptados.ConclusãoEvolução do trigo (um exemplo – Quadro 2.1)16Domesticação das plantas cultivadas

Associa mutação gênica, com poliploidia e hibridaçãointerespecíficaConclusãoREFERÊNCIAS:ALLARD, R.W. Capítulo 2: Formas de evolução em espéciescultivadas. In: Princípios do melhoramento genéticodas plantas. Traduzido por: BLUMENSCHEUB, A.;PATERNIANI, E.; GURGEL, J.T.A. & VENCOVSKI, R.São Paulo, editora Edgard Blücher Ltda., 1971. 6-15.RONZELLI JÚNIOR, P. Capítulo II: Evolução das espéciescultivadas. Melhoramento genético de plantas. Curitiba, P.Ronzelli Jr., 1996. 13-23.HARLAN, 1992Mendel in the Kitchen: Scientist’s View ofGenetically Modified Food (2004)Joseph Henry PressLI et al. 2006 Rice domestication by reducing Shattering. Science,on line.Domesticação das plantas cultivadas17