ALGODÃO COLORIDO - Biotecnologia

ALGODÃO COLORIDOElêusio Curvelo FreirePesquisador da Embrapa Algodão-Campina Grande, PBAGRICULTURAFotos: Eleusio Curvêlo FreireO ALGODÃO COLORIDO NO BRASILORIGEMO algodão colorido foi desenvolvidopelos incas e astecas há 4.500 anos, bemcomo por outros povos antigos das Américas,Ásia, África e Austrália. Já foramidentificadas 39 espécies silvestres de algodãocom fibras coloridas. Na maioriadessas espécies primitivas, o algodão possuifibras coloridas, principalmente na tonalidademarrom. Porém, já foram descritosalgodões coloridos em tonalidadesverde, amarela, azul e cinza. Esss algodões,por longos períodos, foram descartadospela indústria têxtil mundial e atémesmo foi proibida sua exploração emvários países por serem considerados comocontaminação indesejável dos algodões detonalidade branca normal. Esses tipos coloridosforam preservados pelos povosnativos e nas coleções de algodão emvários países. No Brasil, foram coletadasplantas de algodoeiros asselvajados, nastonalidades creme e marrom, em misturascom algodoeiros brancos cultivados, dasespécies G. barbadense L. e G. hirsutum L.Miscelânia de cores do algodãotrabalhado na EmbrapaTabela 1 - Herança de cor da fibra do algodão.Símbolo do gene Coloração da fibra Espécie de GossypiumLd 1kLc 2BLc 2kLc 2MLc 2vLc 3BLc 4kD wLg 1Lc 2LcFONTE: Endrizzi et al (1984)CaquiMarrom clarocaquiMarrom médioMarrom muito claroMarrom claroCaquiBranco sujoVerdeMarromMarromraça, marie galante Hutch, conhecidoscomo algodões arbóreos. Esses algodõescoloridos tinham uso apenas artesanal ouornamental, principalmente nos Estadosda Bahia e Minas Gerais. Inicialmentepassaram a ser preservados em bancos degermoplasma da Embrapa Algodão, emPatos-PB, desde 1984. A partir de 1989, foiiniciado o trabalho de melhoramento genético,após uma visita de empresáriostêxteis japoneses, que demonstraram interesseem adquirir aquele tipo de fibra.A HERANÇA DA COR DA FIBRAArboreum e herbaceumArboreum e herbaceumArboreum e herbaceumArboreum e herbaceumArboreum e herbaceumArboreum e herbaceumArboreumRaimondiiHirsutumHirsutumBarbadense, Darwinii eTomentosumRegiãoÁfrica e AfroásiaÁfrica e AfroásiaÁfrica e AfroásiaÁfrica e AfroásiaÁfrica e AfroásiaÁfrica e AfroásiaAfroásiaAméricaAméricaAméricaAméricaA herança da coloração da fibra normalmenteé controlada por um gene dominante,mas com alelos em locus diferentes.O gene verde é controlado pelos alelos deum único locus Lg, encontrado no cromossomo15 do genoma D do algodão americano(G. hirsutum).O gene que controla a coloração marromem suas várias tonalidades é encontradonos algodões do velho e do novomundo, com vários alelos identificados.(Tabela 1). Sendo a cor do algodão controladapor genes maiores, o melhoramentodessa característica é simples, porém nãoprescinde de autofecundação controladapelo melhorista, para evitar segregaçõesou contaminações indesejáveis. Por outrolado, algumas tonalidades de cores sãofortemente influenciadas pelo ambiente(luz solar, tipo de solo, ano). Entre astonalidades de cores, a verde é a maisinfluenciada pelo ambiente, enquanto acreme e a marrom são as mais estáveis.O PROCESSO DE MELHORAMENTOInicialmente foi efetuada uma avaliaçãoda produtividade e das característicasdas fibras dos 11 acessos de algodão arbóreocolorido existentes no Banco de Germoplasma.Constatou-se que o compri-

Tabela 2 - Características médias das novas linhagens de algodão colorido. Touros, RN - 1998.Linhagem RendimentoComprimentokg/haS.L. 2,5 %CNPA 95-3BCNPA 96-713CNPA 96-871CNPA 96-426CNPA 96-703CNPA 96-729CNPA 96-802CNPA 96-816CNPA 96-974CNPA 96-1016CNPA 96-1029MédiaF.CV%1.982 ab2.510 a1.268 b1.841 ab1.715 ab1.425 b1.755 ab1.377 b1.488 b1.754 ab1.470 b1.6893,0*24,11ªFlor(dias)60 ab61 ab61 a59 b61 a60 ab59 ab60 ab60 ab61 ab60 ab602,4*1,71ªCapulho(dias)111 b116 ab114 ab112 ab113 ab115 ab113 ab118 a115 ab112 ab112 ab1141,9 ns2,3P. 100Sementes(g)9,2 abc9,0 abc8,0 c10,0 a8,5 bc9,9 a9,5 ab8,7 abc9,1 abc9,3 abc8,1 c9,05,6**6,1%deFribra38,438,638,038,239,937,939,839,538,638,639,338,80,7 ns4,5P. 1Capulho(g)3,73,43,44,23,33,74,03,43,23,63,53,61,3 ns14,125,8 ab25,7 ab24,8 b27,6 ab25,9 ab28,3 a26,4 ab26,1 ab25,1 ab24,9 b26,6 ab26,12,6*5,1Uniformidade(%)45,8 ab45,6 ab46,5 ab48,3 a46,8 a42,3 b46,4 ab46,6 ab46,7 ab46,7 a46,4 ab46,22,7**3,8Resistênciagf/tex22,1 abc21,5 abc21,5 abc24,2 a23,0 abc18,0 bc23,9 ab22,0 abc21,8 abc17,7 c19,3 abc21,43,1**11,6Finura(Micronaire)4,0 ab4,3 a4,3 a4,1 ab3,9 ab3,5 b3,9 ab4,1 ab4,3 ab4,2 ab3,9 ab4,12,5*7,8Elongação(%)5,35,15,45,55,34,85,75,25,15,15,25,31,5 ns7,6mento das fibras dos acessos coloridosvariou de 25,9 a 31,6mm; a resistência eramuito fraca, com 60% dos materiais variandode 19,5 a 21,7 gf/tex, o que impossibilitariasua industrialização em fiações modernas,que exigem algodões de alta resistência.As fibras eram também excessivamentefinas e de baixa uniformidade. Aprodutividade, no campo variou de 294 a1.246 kg/ha.Foi determinado como objetivo doprograma de melhoramento elevar a resistênciadas fibras, a finura, o comprimentoe a uniformidade, bem como estabilizar acoloração das fibras nas tonalidades cremee marrom e elevar a sua produtividade nocampo. Utilizou-se primeiramente, o métodode seleção individual com teste deprogênies, e, posteriormente, o método dehibridação seguido de seleção genealógica,para se obter variações nas tonalidadesde cores. A partir de 1996, foram incluídosnas pesquisas algodões de coloração verdee procuradas novas combinações decores, por meio de cruzamentos dos algodõesmarrom, creme e verde. O método deseleção individual com teste de progêniesconsistiu em separar plantas coloridas nas11 entradas originais que constituiam oBanco de Germoplasma, de modo quepropiciasse a análise das característicasagronômicas e das fibras de cada uma dasplantas eleitas. Por meio desse métodoforam obtidas e estudadas 1.085 plantas,que resultaram em 217 linhas de progêniesde tonalidades creme a marrom. O métodode hibridação foi utilizado para obter novavariedade e combinação de cores diferentes,pelo do cruzamento dos algodoeirosnativos do Brasil, de coloração creme emarrom, com as cultivares americanasArkansas Green (verde) e Texas (marromintenso). Esses cruzamentos estão nasgerações F2 e F3 e irão resultar cultivarescom tonalidades de cores mais variadasem futuro próximo.Outra opção que foi utilizada pelaEmbrapa para a obtenção de cultivares dealgodão colorido foi a introdução dosgenes que controlam a coloração verde,na cultivar comercial mais plantada noNordeste (CNPA 7H), por meio da técnicade retrocruzamentos. Para isso, foramefetuados três ciclos de retrocruzamentosutilizando-se a cultivar Arkansas Greencomo progenitor doador e a CNPA 7Hcomo progenitor recorrente.Nos últimos três anos, foram estudadas217 progênies, 35 novas linhagens e22 linhagens avançadas de algodão colorido,nos municípios de Patos e Monteiro,na Paraíba e Touros, no Rio Grande doNorte.Tabela 3 - Características médias das linhagens avançadas de algodão colorido. Touros, RN - 1998.Linhagem RendimentoComprimentokg/haS.L. 2,5 %Bulk CNPA 95-3BCNPA 95-130CNPA 95-653CNPA 95-709CNPA 95-813CNPA 95-816Bulk Creme ENL 789CNPA 771/92-1139MCNPA 95-4BCNPA 92-127MédiaF.CV%2.912 ab3.534 a2.398 bc2.142 bc1.904 c2.191 bc2.629 bc2.688 bc2.302 bc2.396 bc2.5097,2**13,71ªFlor(dias)59595958585859575858587,0 ns7,81ªCapulho(dias)112 ab110 b113 ab113 ab112 ab113 ab111 b111 ab111 b114 a1123,2**1,3P. 100Sementes(g)10,1 ab10,4 a8,8 b9,2 ab10,0 ab9,4 ab9,7 ab8,9 b8,9 b9,2 ab9,43,9**6,0%deFribra35,133,537,235,833,834,034,833,637,437,635,62,5*5,5P. 1Capulho(g)4,0 ab4,2 ab3,6 ab3,9 ab4,5 a4,0 ab3,7 ab3,7 ab3,4 b4,3 ab3,93,0**9,825,628,626,527,928,828,126,925,526,326,927,11,6 ns7,1Uniformidade(%)48,1 ab48,3 ab50,9 a49,8 ab48,7 ab45,0 b47,9 ab49,6 ab48,8 ab47,1 ab48,41,8 ns4,9Resistênciagf/tex19,321,520,319,520,220,018,721,818,019,119,82,0 ns8,5Finura(Micronaire)3,83,63,54,14,03,54,23,93,73,83,81,9 ns8,9Elongação(%)7,07,27,77,16,26,57,57,47,27,17,116 ns9,9Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 37

Tabela 4 - Características tecnológicas de fibras das linhagens de algodão colorido eleitas para multiplicação. Touros-RN. 1998.LinhagemVariedades Coloridas:CNPA 95-653 1CNPA 92-1139 2Variedades Comerciais brancas:ITA 90CNPA 8HComprimentoS.L. 2,5 %27,628,7Uniformidade(%)44,146,6Resistênciagf/tex20,522,6Alongamento%5,35,829,929,151,347,127,026,05,85,71- Produtividade de 2.400 kg/ha e rendimento de fibra de 37,2%, sob condições irrigadas.2- Produtividade de 2.690 kg/ha e rendimento de fibra de 36,6%, sob condições irrigadas.Finura3,94,03,83,6FiabilidadeCSP1806188123072212Resistênciagf/tex14,114,0414,9214,32Fio Singelo - 27 TexAlongamento Coeficiente% Torção4,85,06,55,33,313,513,473,49RESULTADOS OBTIDOS COM APESQUISA DE ALGODÃO COLORIDOAVALIAÇÃO AGRÍCOLACom o processo de melhoramentocontínuo, as linhagens avaliadas em1997,em Patos e Monteiro, PB, apresentaramprodutividade em torno de 1.500 kg/ha, resistência de fibras na faixa de 23 a 25gf/tex, finura fina (I.M.) de 3,4 , comprimentode fibra (S.L. 2,5%) de 29,5mm euniformidade de 48,0%. A produtividademédia no campo supera a de cultivares dealgodoeiro mocó precoce em mais de 50%.Por outro lado, com essas característicasde fibras, os algodões coloridos melhoradospodem ser processados por indústriastêxteis modernas. Nas avaliações de fiosdo algodão colorido de títulos 16Ne e20Ne, obteve-se resistência do fio de 13,5e 12,3 gf/tex, respectivamente; alongamentode 6,9; e 56 pontos finos/km e 112pontos grossos/km; índices que confirmama boa qualidade do fio.Em 1998, para fugir da seca que afetoutodo o Nordeste, a pesquisa foi conduzidasob condições irrigadas, utilizando-se pivôcentral, no município de Touros-RN. Nessascondições, foram avaliadas 46 progênies,11 novas linhagens e 10 linhagensavançadas de algodões coloridos. As característicasmédias das novas linhagensestudadas estão apresentadas na Tabela 2,onde podem ser observadas as característicasmédias das 4 linhagens eleitas (CNPA96-713, CNPA 96-426, CNPA 96-703 e CNPA96-802) para continuidade das pesquisas.Essas linhagens apresentaram resistênciaque variam de 21,5 a 24,2 gf/tex, finura de3,9 a 4,3, comprimento comercial na faixa28-30mm a 30-32mm, alta produtividade(1.715 a 2.510 kg/ha) e alto rendimento defibras (38,2 a 39,8%).Os resultados do ensaio de linhagensavançadas, onde estão sendo avaliados osmateriais em fase pré-comercial, estãoapresentados na Tabela 3. Nesse ensaio,foram escolhidas as linhagens CNPA 95-653 e CNPA 92-1139 M para aumento desementes, com vistas a um possível lançamentodelas como novas cultivares, devidoao equilíbrio das características agronômicase tecnológicas das fibras dessaslinhagens. Esses dados confirmaram resultadossemelhantes obtidos nos anos de1996 e 1997 com essas linhagens e sãoindicadores de que elas podem ser plantadascomercialmente.AVALIAÇÃO INDUSTRIALCom as fibras coloridas obtidas em1997 foram produzidos fios de título 20Nee confeccionados tecido de malha e 50camisetas para avaliação da qualidade dotecido produzido a partir do algodão coloridonordestino. A malha e os testes industriaisforam processadas no CERTTEX/SENAI em Paulista, Pernambuco. Foramefetuados ensaios de solidez de cor; estabilidadedimensional da malha (encolhimento)e resistência do tecido ao Pilling.Os resultados obtidos comprovaram que amalha colorida apresentou boa solidez decor nos níveis de cloro de 0,01% e 0,1%,com grau 4; boa solidez de cor a fricção,com graus 4 a 5; boa solidez de cor ao suor,grau 4-5; boa solidez da cor a lavagem,grau 3-4; e alta resistência do tecido aoPilling, grau 5. Esses dados são uma evidênciade que o tecido obtido com essealgodão possui qualidade e estabilidadede coloração, semelhante aos tecidos coloridosartificialmente.Neste ano de 1999, estão sendo efetuadostestes de desempenho industrial doalgodão colorido na indústria EMBRATEX;do Grupo Coteminas, sediada em CampinaGrande, na Paraíba. Para isso, foram fornecidosdois fardos de pluma, os quais estãosendo processados em equipamentos industriaisde série para produção de fio detítulo Nec 25,25; confecção de malha e decamisetas. A produção industrial do fiocolorido na fiação da EMBRATEX apresen-

tou resultados considerados satisfatóriospelos engenheiros têxteis da empresa. Ofio de algodão colorido apresentou tenacidadede 11,4 CN/Tex, elongação de 3,9%e força máxima de 2,66 N, 10 pontos finos/km e 18 pontos grossos/km.PERSPECTIVAS DOALGODÃO COLORIDOA pesquisa encontra-se na fase deescolha final de uma das linhagens paraaumento de sementes e lançamento deuma cultivar de fibras coloridas, o quedeverá ocorrer em um ou dois anos. Assementes foram aumentadas em áreas irrigadasno município de Touros e Ipanguaçu,no Rio Grande do Norte, com colheitaem novembro de 1998. Entre as dez linhagensavançadas coloridas estudadas, foramescolhidas uma de coloração marrompara plantio no Campo Experimentalde Patos,-PB, comvistas a apresentá-la aos produtoresem julho, e uma decoloração creme para plantiosob condições irrigadas, emTouros-RN, para apresentá-laaos produtores em novembro/99.As características tecnológicasdas duas linhagensescolhidas estão apresentadasna Tabela 4.Pretende-se concluir ostestes de avaliação do desempenhoindustrial até o final de1999, com divulgação dos resultadosem conferência têxtilprogramada para o ano2000.A região indicada para plantio de algodãoarbóreo colorido inicialmente seráaquela zoneada para cultivo do algodoeiroarbóreo no Nordeste, podendo, no futuro,a produção desse algodoeiro se expandirpara outras regiões.O mercado para o algodão coloridoainda é restrito, sendo o produto consumidopor pessoas alérgicas a corantes sintéticos,grupos ambientalistas e ONGs quedesenvolvem trabalhos com agriculturaorgânica. Os preços obtidos com o algodãocolorido no mercado internacionalvariam de US$ 3,79 a US$ 5,00 / kg de fibraverde e de US$ 1,84 a US$ 3,35/kg de fibramarrom, o que propicia alta margem delucro aos produtores, quando comparadocom o algodão de fibra branca, que alcançapreços médios de US$ 1,65/kg de fibra.Por outro lado, o desenvolvimentogenético de outras tonalidades de cores eos testes industriais processados com osalgodões coloridos podem abrir novosmercados, inclusive para o algodão coloridoorgânico (algodão produzido sem utilizaçãode fertilizantes, inseticidas ou outrosinsumos químicos artificiais), bem comoindustrialização sem o uso de corantessintéticos, para resultar num produto ecologicamentelimpo, sem agressões ao homeme ao ambiente.ALGODÃO COLORIDO VERDESimultaneamente ao desenvolvimentodo algodão colorido marrom, foram produzidosretrocruzamentos para incorporaçãoda coloração verde na cultivar dealgodão anual mais cultivada no Nordeste(CNPA 7H). Após a série de três retrocruzamentos,foram retiradas progênies queestão em fase de seleção e avaliação tecnológicade fibras e fios. Pretende-se até ofinal do ano 2000, colocar à disposição dosprodutores sementes de uma cultivar dealgodoeiro anual de fibra verde, derivadada CNPA 7H.UTILIZAÇÃO DA BIOTECNOLOGIAPARA A PRODUÇÃO DOALGODÃO COLORIDOOs avanços obtidos até então com oalgodão colorido decorreram da exploraçãodo germoplasma natural do algodão,por meio de métodos tradicionais de melhoramentogenético. O uso da biotecnologiade transferência de genes que controlama expressão de várias tonalidadesde cores, das espécies selvagens de algodãopara as cultivares modernas, já constituium dos objetivos das empresas debiotecnologia que trabalham com algodão,no mundo, o que pode resultar emavanços tecnológicos e em economia detempo e recursos na obtenção das futurascultivares de algodão colorido.RECURSOS APLICADOSNA PESQUISANo período de desenvolvimento destapesquisa, foram aplicados, aproximadamente,R$ 60.000,00 oriundos do CNPq eR$ 100.000,00 da Embrapa, num montantetotal de R$ 160.000,00, referentes ao custeiode pesquisa. A esses recursos devemser acrescentadas as despesas referentesaos salários do pessoal envolvido, o queeleva o custo total da pesquisa para R$355.000,00, no período de 10 anos dapesquisa.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASENDRIZZI, J.E.; TURCOTTE, E.L. eKOHEL, R.J. Quantitative genetics, cytologyand cytogenetics. In: Cotton. Ed. R.J.KOHEL e C.F. LEWIS. 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