Conceitos Conceitos Germoplasma

    É o elemento dos recursos genéticos que maneja a variabilidade genética entre e dentro da espécie, com fins de utilização para a pesquisa em geral, especialmente para o melhoramento genético, inclusive a biotecnologia.

Recursos genéticos 

    São as espécies de plantas, animais e microorganismos de valor socio-econômico atual e potencial, para uso em benefício da humanidade. Assim, os recursos genéticos compreendem a diversidade do material genético contido nas variedades primitivas, obsoletas, tradicionais, modernas, parentes silvestres das espécies-alvo, espécies silvestres ou linhas primitivas, que podem ser usadas, agora ou no futuro, para a alimentação e agricultura. Os recursos genéticos constituem-se na parte essencial da biodiversidade, responsáveis pelo desenvolvimento sustentável da agricultura e da agroindústria.7

Biodiversidade ou diversidade 

    Engloba todas as espécies de plantas, animais e microorganismos, assim como os ecossistemas e os processos ecológicos dos quais estas espécies fazem parte. 

    A Biodiversidade  é considerada em três níveis:

1) diversidade genética – que representa a soma total da informação genética contida nos genes de indivíduos de plantas, animais e de microorganismos que habitam a Terra; 

2)  diversidade de espécies que se refere à variedade de organismos vivos na Terra, que estima-se estar entre 5 e 30 milhões ou mais, embora somente cerca de 1,4 milhão tenha sido descrito; e 

3) diversidade de ecossistemas – que se refere à variedade de habitats, comunidades biológicas e processos ecológicos na biosfera.

Importância dos recursos genéticos

    O mundo hoje se depara com três desafios de magnitude sem precedentes: (1) fome, (2) degradação ambiental e (3) crescimento populacional. Se considerados separadamente, estes desafios apresentam um conjunto de problemas complexos e de alta cobrança; se tomados juntos, eles são uma catástrofe em qualquer país. 

    A Convenção da Diversidade Biológica no Rio de Janeiro, em 1992, chamou a atenção dos povos, para o grande número de temas do meio ambiente, que estão em estado crítico. Já a Conferência do Cairo, em 1994, chamou a atenção para o rápido crescimento da população mundial. Tão importante quanto estes temas, e igualmente crítico para a humanidade, é a forte pressão sobre a necessidade de desenvolver programas de melhoramento para aumentar rapidamente a produtividade agrícola, considerando que, mesmo os cenários demográficos mais otimistas, predizem que a população global no ano de 2050 será de 10 bilhões de pessoas. Esta população vai demandar comida. Vai demandar ser alimentada.

    O espectro da fome, o flagelo da degradação ambiental e o alto índice do crescimento populacional, principalmente nos países mais pobres, constituem-se nos maiores e mais urgentes desafios,  que a comunidade mundial tem que encarar no século 21. Como alimentar esta crescente população? Para alguns países, não há outra alternativa senão o maior uso de terras marginais para a agricultura. Entretanto, este enfoque requer o melhoramento de variedades especificas para cultivo em condições des-favoráveis. Neste contexto, se queremos evitar danos adicionais aos ambientes marginais e a redução cada vez maior dos rendimentos, grande parte desse incremento da produção de alimentos que buscamos terá que vir de um aumento da produtividade nas terras agrícolas existentes. Por outro lado, a manipulação genética das plantas (que hoje é proibida no Brasil) apresenta-se como uma das principais formas de melhorar a produtividade agrícola. Outra alternativa seria abrir novas fronteiras agrícolas longe dos centros populacionais; contudo, esta estratégia poderia destruir ou ameaçar seriamente os habitats naturais do mundo inteiro. 

    Nossas regiões de espécies silvestres ainda existentes, mas já bastante reduzidas, são armazéns de genes potenciais para uso na agricultura, na medicina e na indústria, e estão cada vez mais ameaçadas pelos assentamentos humanos abusivos e impróprios. Para erradicar a fome e continuar a alimentar esta crescente população, será necessário se chegar a uma taxa de aumento na produção de alimentos, nunca antes alcançado, e talvez quase impossível de ser alcançado. 

    Os recursos genéticos vegetais deverão, então, desempenhar um papel chave no alcance de tais níveis de produtividade, uma vez que, para produzir plantas mais adaptadas e com maior capacidade de rendimento, o melhorista de plantas depende, essencialmente, da variabilidade genética entre e dentro das espécies, ou seja, do germoplasma, em todas as suas formas apresentadas na natureza.

A interdependência dos recursos genéticos

    Atualmente, a agricultura desenvolvida em todos os países é fortemente dependente  de recursos genéticos procedentes de outras partes do mundo. Esta “interdependência” é o resultado de séculos de intercâmbio de materiais e interações ecológicas, ou seja, os cultivos originários de um país ou região, crescem e prosperam em outras partes do mundo. Estudos mostram que a América do Norte é totalmente dependente, para sua alimentação e sua indústria, de espécies originárias de outros países, enquanto que na África, ao Sul do Saara, estima-se uma dependência de 87% de recursos genéticos de outras regiões. Culturas como a mandioca, milho, amendoim e feijões, que têm origem na América Latina, tornaram-se alimentos básicos em muitos países da África, como por exemplo a mandioca,   que se  tornou o alimento principal para  200 milhões de  africanos em 31 países. 

    A dependência dos países por espécies exóticas significa que nenhum país, embora seja rico em biodiversidade, é auto-suficiente em recursos genéticos. O exemplo maior é o Brasil, que,  embora se constituindo no país de maior biodiversidade do mundo, tem a metade de sua energia alimentar baseada em três espécies exóticas: arroz, trigo e milho; mandioca, que é originária do Brasil, contribui apenas com 7% para a alimentação dos brasileiros. 

    A dependência da humanidade em relação aos recursos genéticos para a continuação da vida no planeta é total e indiscutível. Portanto, a conservação dos recursos genéticos é estratégica na preservação de fontes de variabilidade, que propiciam os elementos para satisfazer as demandas crescentes, para  a segurança alimentar da população mundial. 

    A conservação da biodiversidade é um tema muito incluído nas agendas das organizações governamentais e não-governamentais nacionais e internacionais, mas, freqüentemente, se constitui apenas em uma proposta que não sai do papel, já que as atividades conservacionistas, sofrem crônica insuficiência de recursos humanos e financeiros.

Conservação de germoplasmas estratégia do presente e do futuro

    Muitos  dos recursos genéticos que podem ser vitais para o futuro da agricultura encontram-se hoje ameaçados de extinção ou podem ter sido perdidos para sempre. Como causas mais freqüentes para este fenômeno, pode-se  apontar a substituição de variedades locais por variedades modernas, a superexploração dos recursos biológicos, as diversas formas de pressão antrópica sobre os ecossistemas naturais e, ainda, programas e políticas de desenvolvimento que não levam em consideração possíveis impactos ambientais, especial-mente aqueles associados à perda da diversidade biológica dos principais biomas existentes.

    A Embrapa, no seu segundo ano de existência, e demonstrando forte preocupação com a progressiva erosão e perda dos recursos genéticos, criou, em novembro de 1974, o Centro Nacional de Recursos Genéticos, Cenargen, o qual incluiu  na década de 80 a área de biotecnologia, com o objetivo de promover o intercâmbio e a conservação do germoplasma de espécies de importância social e econômica para o país. Na época, as atividades em recursos genéticos, de forma organizada, eram inexistentes no país, ocorrendo apenas expedições de coletas realizadas por estrangeiros, que aqui vinham buscar material de interesse para seus países. 

    A criação do Cenargen colocou no Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária uma Unidade para coordenar e realizar, de forma objetiva e programada, as atividades de intercâmbio, coleta, avaliação, caracterização, conservação, documentação e informação de recursos genéticos, abrangendo espécies vegetais autóctones e exóticas, além de raças de animais naturalizadas em perigo de extinção e microorganismos. 

    Dentro deste contexto, as milhares de introduções de germoplasma das diversas espécies e as mais de 500 expedições de coleta de raças locais, variedades primitivas e espécies silvestres, realizadas ao longo dos anos, contri-buíram direta ou indiretamente para a formação dos novos cultivares e híbridos lançados pela empresa e outras instituições parceiras, cultivados pelo país afora. 

    Nos 27 anos de existência, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia  já movimentou mais de 334.000 acessos, entre introdução, coleta e intercâmbio, além de já ter evitado a entrada de mais de 100 espécies de pragas no país, as quais, por certo, causariam sérios danos à agricultura brasileira, como já ocorreu na entrada de material comercial, o qual, por falta de controle dos órgãos competentes, permitiu a entrada no país do fungo da ferrugem do cafeeiro, do bicudo do algodão, do agente causador do cancro da soja e do nematóide dourado da soja, entre outros. 

    Concomitante com o enriquecimento da variabilidade genética, é preciso conservar a longo prazo os recursos genéticos, que se constituem no patrimônio nacional, responsáveis pela base de segurança na produção de alimentos. 

    Por essa razão, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia construiu  estruturas físicas adequadas e implantou um sistema eficiente para a conservação das coleções de base de ger-moplasma semente e in vitro a médio e longo prazos, sistema este que se destaca no mundo inteiro, não só pela forma organizada em que faz a conservação ex situ, mas principalmente, por estar associado a uma rede de Bancos Ativos de Germoplasma, localizados, em sua maioria, nas unidades de pesquisa da empresa, distribuídas no território nacional. 

    O ponto de convergência da conservação de germoplasmasemente a longo prazo, é a Coleção de Base (Colbase),  localizada na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, a qual objetiva a conservação de fontes gené-ticas para uso futuro em programas de pesquisa, além de evitar as perdas de valiosos recursos genéticos. 

    As atividades relacionadas ao manejo, conservação e utilização do germoplasma-semente seguem as recomendações da FAO/IPGRI/ CGIAR, as quais sugerem conservação em câmaras frias a –20°C e conteúdo de umidade entre 5 e 7%, armazenadas em embalagens impermeáveis, hermeticamente fechadas. 

    Atualmente, estão sendo conservados na Colbase cerca de 84 mil acessos de germoplasmasemente de diferentes espécies, sendo as maiores coleções de feijão, arroz, trigo, soja, milho e sorgo. 

O melhoramento de plantas depende, fundamentalmente, da variabilidade genética entre e dentro das espécies, ou seja, do germoplasma.

    A rede de Bancos Ativos de Germoplasma conta com um acervo de cerca de 200 mil acessos conservados em câmaras frias (510°C), a campo ou in vitro. Deste total, cerca de 76% são de espécies exóticas e 24% de espécies autóctones. 

    As condições ideais para a conservação a longo prazo de germoplasma-semente são igualmente ideais para a conservação de patógenos a ele associados.  Ao longo dos anos, todo germoplasma semente destinado à conservação vem sendo analisado e monitorado quanto à sua condição fitossanitária. 

    A análise sanitária de 13.952 acessos da Colbase detectou a presença de fungos patogênicos e de armazenamento em suas sementes, tanto no início quanto após vários anos de armazenamento em temperaturas subzero. 

    A conservação de germoplasma-semente de espécies autóctones, em condições convencionais de bancos de germoplasma, está condicionada ao conhecimento de suas características morfofisiológicas, de seu comportamento germinativo, de sua tolerância ao dessecamento e sensibilidade ao congelamento. 

    Desta forma, é possível definir métodos para sua conservação ex situ, sob condições que mantenham sua integridade e garantam sua disponibilidade para fins científicos diversos.

    Apesar de todo o valor e esforço que a Embrapa, desde sua criação, vem  imprimindo na conservação e uso dos recursos genéticos, constitui-se ainda em iniciativa isolada, pois no Brasil ainda não há um fórum nacional para estabelecer políticas para recursos genéticos, embora sua necessidade já tenha sido reconhecida. 

    As coleções conservadas em bancos de germoplasma não estão protegidas por legislação concernente, sendo que o compromisso oficial mais marcante do país em conservar sua biodiversidade e, conseqüentemente, seus recursos genéticos in situ e ex situ, é aquele assumido na assinatura da Convenção sobre a Diversidade Biológica.

    Também colaboraram com esta matéria: Antonieta Nassif Salomão- MSc; Embrapa/ Cenargen antoniet@ cenargen.embrapa.br Marta Gomes Faiad- MSc. Embrapa Cenargen mfaiad@cenargen.embrapa.br.