Nova tecnologia surge para aprimorar a produção de sementes de milho híbrido

Nova tecnologia surge para aprimorar a produção de sementes de milho híbrido

   Um estudo publicado recentemente na revista “Nature Communications Biology” demonstra o potencial de uma nova tecnologia de produção de sementes para transformar o sistema na África, conferindo importantes benefícios aos pequenos produtores de milho e empresas de sementes na África Subsaariana.

   O processo da Tecnologia de Produção de Sementes para a África (SPTA) permite a produção de sementes puras não produtoras de pólen que podem ser usadas em um processo de multiplicação em duas etapas para produzir sementes comerciais de variedades híbridas contendo partes iguais de plantas produtoras de pólen e não produtoras de pólen. As plantas produtoras de pólen fornecem pólen para todo o campo, enquanto as plantas não produtoras de pólen fornecem grãos adicionais, pois economizam energia por não produzirem pólen. Híbridos em que cinquenta por cento das plantas não produzem pólen têm uma vantagem significativa no rendimento de grãos em comparação com híbridos em que todas as plantas produzem pólen.

   Agricultores e pesquisadores avaliaram o desempenho de cinquenta por cento de híbridos não produtores de pólen (FNP) em comparações lado a lado em diversos locais agrícolas no Quênia, África do Sul e Zimbábue entre 2016 e 2019. Os resultados demonstram que os híbridos FNP fornecem, em média, um aumento de rendimento de 200 kg por hectare, representando um acréscimo de 10-20% nos níveis atuais de rendimento da África Subsaariana, onde os agricultores enfrentam secas frequentes e fertilidade do solo abaixo do ideal. A vantagem de rendimento do FNP foi consistente tanto em condições de baixo rendimento quanto em condições de maior rendimento. Além disso, em pesquisas extensivas com agricultores, os agricultores classificaram os híbridos FNP mais altos do que os produtores de pólen, reconhecendo a vantagem do rendimento de grãos. A classificação favorável dos híbridos FNP sugere que os agricultores provavelmente os adotarão assim que estiverem disponíveis.

   Embora uma melhoria consistente e constante esteja sendo feita para o potencial de rendimento de grãos através do melhoramento vegetal, o benefício de rendimento dos híbridos FNP é o equivalente a aproximadamente seis anos de progresso de melhoramento sob condições estressantes. A característica FNP forneceu uma vantagem de rendimento consistente em vários híbridos geneticamente únicos avaliados, indicando que a vantagem de rendimento de FNP será complementar e aditiva com o progresso dos esforços de melhoramento de milho.

   Na África Subsaariana, o desafio de fornecer sementes geneticamente puras e de alta qualidade é substancial. As empresas de sementes da região enfrentam um sistema complexo e caro para produzir sementes comerciais. Além de proporcionar maior rendimento de grãos aos agricultores por meio da característica FNP, o processo SPTA reduzirá a complexidade da produção de sementes, permitindo que os produtores de sementes forneçam sementes híbridas melhoradas de maior pureza em quantidades suficientes para pequenos agricultores.

   A produção de sementes híbridas requer que um dos genitores do híbrido seja impedido de produzir pólen, garantindo que a semente colhida tenha fertilização cruzada pelo genitor de pólen. A maior parte da produção de sementes híbridas na África Subsaariana envolve a remoção física dos pendões do pai da semente antes da liberação do pólen, um processo conhecido como despendoamento. Este processo é importante na produção comercial de sementes para evitar a autofertilização das plantas-mãe de sementes. Quase todo o despendoamento na África Subsaariana é feito à mão, o que é um processo trabalhoso e demorado. O despendoamento mal executado ou inoportuno resulta em autofecundação indesejada do progenitor da semente, levando à rejeição da semente e incorrendo em perdas para o produtor de sementes. Além disso, o despendoamento oportuno normalmente envolve a remoção de uma ou mais folhas junto com o pendão, reduzindo a capacidade fotossintética da planta e diminuindo o rendimento de sementes.

Inspeção despendoamento milho.jpg 472.08 KB


   O uso do processo SPTA garante que a semente-mãe do híbrido não produzirá pólen, eliminando assim a necessidade de despendoamento. Isso significa que os produtores de sementes podem garantir maior integridade das sementes híbridas, reduzindo custos e aumentando o rendimento das sementes. A tecnologia é adequada para a produção híbrida de três vias comumente usada na África Subsaariana. Espera-se também que as vantagens econômicas para as empresas de sementes em usar o processo de SPTA incentivem a substituição de variedades mais antigas e de menor rendimento por híbridos desenvolvidos mais recentemente. Fornecer sementes de melhor qualidade de híbridos melhores, ao mesmo tempo em que oferece a vantagem de rendimento da característica FNP, pode beneficiar pequenos agricultores de milho em toda a região. A economia de custos pode ajudar o setor de sementes a permanecer forte e competitivo, o que leva a opções cada vez melhores para os agricultores no futuro.

A pesquisa foi conduzida por cientistas do projeto “Seed Production Technology for Africa”, uma iniciativa colaborativa do Conselho de Pesquisa Agrícola da África do Sul (ARC), Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIMMYT), CortevaTM Agriscience, Organização de Pesquisa Agrícola e Pecuária do Quênia (KALRO) e QualiBasic Seed Company (QBS).

Leia o estudo completo: “A incorporação da esterilidade masculina aumenta os rendimentos do milho híbrido em sistemas agrícolas africanos de baixa ingestão” em: https://www.nature.com/articles/s42003-022-03680-7


Subject:Sementes

Author:CIMMYT

Publication date:29/07/2022 13:35:55

Share