O mamoeiro cultivado comercialmente (Carica papaya L.) pertence à família Caricaceae e possui seis gêneros e 35 espécies (Van Droogenbroeck et al., 2002). Os gêneros Carica (uma espécie), Horovitzia (uma espécie), Jacaratia (sete espécies), Jarilla (três espécies) e Vasconcellea (21 espécies) são originários do continente americano, enquanto o gênero Cylicomorpha (duas espécies) pertence ao continente africano (Van Droogenbroeck et al., 2004).

O centro de origem do mamoeiro é a Bacia Amazônica Superior, onde sua diversidade genética é máxima, o que o caracteriza como uma planta tipicamente tropical. A sua distribuição estende-se entre 32 graus de latitude norte e sul, sendo que as áreas comerciais são menos extensivas (Badillo, 1993).

O Equador possui cerca de 71% das espécies descritas de Vasconcellea, sendo considerado o principal centro de diversidade do gênero (Cueva, 1999; Van den Eynden et al., 1999). Essas espécies se desenvolvem em altitudes acima dos 1000 m. No gênero Cylicomorpha, as espécies são originárias da África, a espécie de Horovitzia é originária do México, as espécies do gênero Jarilla são herbáceas e endêmicas do sul do México e Guatemala, enquanto no gênero Jacaratia as sete espécies são originárias da América do Sul (Badillo, 1993 e 2000).

Apesar do baixo número de espécies da família Caricaceae, existe uma grande variabilidade intra e interespecífica que deve ser mantida nos bancos de germoplasma, que são unidades de conservação do material genético de determinada espécie. A descoberta de características agronômicas ou industriais de interesse, nos acessos conservados nos bancos de germoplasma, possibilitam o uso direto do germoplasma nos sistemas de produção ou nos programas de melhoramento genético, que vislumbram a introdução de outras características importantes e que permanecem separadas em diferentes genótipos, para a formação de um ideótipo da espécie.

Germoplasma de mamoeiro

Até recentemente o gênero Vasconcellea era considerado uma espécie do gênero Carica, sendo sua reclassificação como gênero à parte proposta por Badillo (2000). É o gênero de maior importância em termos de recursos genéticos, pois compreende a maior parte das espécies da família. O gênero possui diversas fontes de resistência a doenças, sendo que as espécies V. cauliflora (Jacq.), V. cundinamarcensis V.M. Badillo., V. quercifolia A. St-Hil.,V. stipulata (V.M. Badillo) V.M. Badillo. e V. x heilbornii são fontes de resistência ao vírus da mancha anelar (Papaya ringspot virus, PRSV) (Van Droogenbroeck et al., 2005; Dillon et al., 2005; Dillon et al., 2006). Acessos de C. papaya não apresentam resistência a essa doença.

Resistência a outras doenças que atacam o mamoeiro tem sido encontrada no conjunto gênico de Vasconcellea, como a resistência à varíola (Asperisporium caricae) encontrada em V. cundinamarcensis; resistência a Fitoplasma encontrada em V. parviflora e a Phytophthora palmivora encontrada em V. goudotiana (Drew et al., 1998).

A preservação, avaliação e caracterização desses recursos genéticos são essenciais para a sustentabilidade da cultura, em termos de resistência a pragas (insetos, doenças, vírus, plantas daninhas, ácaros etc.), qualidade de frutos e outras características de importância agronômica. Atualmente, existem aproximadamente 30 coleções de Carica spp. em todo o mundo (Dantas et al., 1999).

No Brasil, um dos Bancos Ativos de Germoplasma (BAG) de Carica spp. e demais gêneros da família Caricaceae encontra-se instalado na Embrapa Mandioca Fruticultura Tropical, em Cruz das Almas (BA). Apesar da substituição dos genótipos tradicionalmente cultivados por variedades melhoradas mais produtivas e uniformes provocarem um forte processo de erosão genética, o BAG-Mamão encontra-se numa situação privilegiada, pois atualmente armazena 241 acessos que compreendem cinco espécies (Tabela 1).

Tabela 1. Relação de espécies e número de acessos do BAG-Mamão da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical – Cruz das Almas (BA)

ESPÉCIE N.º DE ACESSOS
Carica papaya L..........................224
Jaracatia spinosa...........................10
Vasconcellea cauliflora..................2
Vasconcellea monóica....................2
Vasconcellea quercifolia................3

Esta coleção foi formada mediante expedições de coleta, realizadas principalmente, pela Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA). Os acessos são provenientes de diferentes países como África do Sul, Brasil, Costa Rica, Cuba, Estados Unidos (Havaí), Guatemala, Malásia, Namíbia, Tailândia e Taiwan. No Brasil, os acessos são originários dos estados da Bahia, Distrito Federal, Espírito Santo, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Sergipe.

Desde 1995, data de implantação do BAG-Mamão, iniciou-se a conservação, manutenção e caracterização dessa coleção, que tem como propostas principais a conservação eficiente e o conhecimento da diversidade genética armazenada, além da alimentação do banco de dados do Sibrargen (Sistema Brasileiro de Informação em Recursos Genéticos), que reúne todas as informações geradas sobre a coleção. O Sibrargen é um sistema que utiliza os mesmos conceitos de outros sistemas de informação da área, em especial o Germplasm Resource Information Network (GRIN, USDA/USA), para gerar um banco de dados centralizado e disponibilizar informações para acesso via Internet. O sistema permitirá o fornecimento dos dados do BAG para a comunidade científica de forma ágil, segura e com alto nível de disponibilidade de informação.

Para a manutenção dos recursos genéticos de mamoeiro na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical são desenvolvidas as atividades de: i) introdução dos acessos com anotação de todos os dados de passaporte; ii) conservação: cujo objetivo é o armazenamento a médio prazo, em ambiente controlado , a 4 ºC; iii) multiplicação e regeneração: visando a obtenção de sementes de alta qualidade e em quantidade suficiente para atender à demanda do programa de melhoramento e conseqüentemente, manter o seu poder germinativo; iv) caracterização e avaliação da coleção com o uso de descritores morfo-agronômicos (Dantas et al., 2000); v) intercâmbio para atender às solicitações de germoplasma; e vi) coleta de germoplasma para enriquecimento e resgate da variabilidade genética existente na natureza.

Atualmente, a conservação dos acessos é feita sob condições de campo e pelo armazenamento das sementes a 4 ºC, em geladeira. No campo, em média a cada três anos, os acessos são dispostos em fileiras com dez plantas, no espaçamento 3,0 m x 2,0 m. A multiplicação e regeneração das sementes são feitas com o uso de polinização controlada, sobretudo pela autofecundação dos acessos hermafroditas e pelo cruzamento entre irmãos (“sib-crossing”), nos acessos dióicos (Dantas et al., 1999).

É sabido que todo banco de germoplasma deve conter uma variabilidade genética mínima que represente o acesso em termos de tamanho efetivo e freqüências alélicas. Contudo, tal número é discutível e varia de acordo com o tipo do germoplasma que compõe o banco. Segundo Vencovsky (1986), para uma espécie diplóide e alógama, como o milho, uma amostra de 1.000 sementes seria suficiente para a conservação dos acessos. No caso do mamoeiro, que possui flores unissexuais e hermafroditas, que dão origem a plantas do sexo masculino (forma andróica), feminino (ginóica) ou hermafrodita (androginóica) (Marin et al., 1989), não existem informações sobre o número mínimo de acessos ou de sementes a serem utilizadas para sua conservação. Nesse caso, com base em outras recomendações para espécies diplóides, o BAG-Mamão da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical tem procurado levar a campo pelo menos dez plantas por acesso e armazenar cerca de 1.000 sementes a 4 ºC.

Melhoramento x germoplasma

A conservação dos recursos genéticos busca, dentre outros objetivos, viabilizar o seu uso nos programas de melhoramento visando a introgressão de genes de interesse nas variedades comerciais (como no caso da resistência a doenças existente no gênero Vasconcellea), para ampliar a variabilidade intra e interespecífica, aumentar a sustentabilidade da cultura do mamoeiro, preservar a variabilidade genética existente na família Caricaceae e reduzir a vulnerabilidade do gênero Carica, em particular (Dantas et al., 1999).

As espécies dos gêneros Carica e Vasconcellea são diplóides com o mesmo número de cromossomos 2n = 18 (Storey, 1976; Purseglove, 1982). Entretanto, a obtenção de híbridos entre os dois gêneros tem sido limitada por instabilidade pós-zigóticas, como aborto de embriões e infertilidade dos híbridos (Manshardt & Wenslaff, 1989a,b; Drew et al., 1998). Este fenômeno é atribuído à incompatibilidade genética entre as duas espécies que são distantes filogeneticamente, representando uma importante barreira para o sucesso da introgressão de genes de resistência nas variedades comerciais de C. papaya.

Por outro lado, algumas alternativas são propostas para vencer as limitações de fertilidade intergenérica entre o mamoeiro e algumas espécies de Vasconcellea, como a técnica de resgate de embriões in vitro. Com isso, alguns híbridos intergenéricos têm sido obtidos com as espécies V. quercifolia, V. cundinamarcensis, V. parviflora, V. cauliflora e V. goudotiana (Manshardt & Wenslaff, 1989a,b; Magdalita et al., 1997; Drew et al., 1998).

Apesar da existência dessa variabilidade interespecífica, ainda é possível explorar os acessos da espécie C. papaya L., dentro dos programas de melhoramento, de forma a obter ganhos significativos sem provocar grandes alterações no genoma da espécie cultivada, que ocorrem com o uso de backgrounds genéticos não comerciais. Para isso, é preciso promover a caracterização do germoplasma disponível, de forma a determinar as relações existentes entre eles.

A Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical tem direcionado esforços para os trabalhos de detecção da variabilidade genética, especificamente para a espécie C. papaya L., por meio do uso de descritores morfo-agronômicos e de técnicas moleculares. Nesse último aspecto, 2.408 seqüências de microssatélites já estão disponíveis para uso efetivo na cultura do mamoeiro. Com isso espera-se causar um grande impacto metodológico no manejo, conservação, uso e valoração dos recursos genéticos e, sobretudo, no melhoramento do mamoeiro, com vistas ao mapeamento genético, identificação de genes de interesse e no processo de seleção assistida.

A aplicação prática de todas essas ferramentas metodológicas contribuirá para a valoração dos recursos genéticos do mamoeiro depositados no BAG-Mamão da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. Além disso, a conservação, caracterização e avaliação da variabilidade genética do mamoeiro, bem como sua disponibilização à comunidade científica, propiciará ganhos genéticos expressivos, além de garantir a sustentabilidade do agronegócio brasileiro, tornando-o mais produtivo e competitivo.

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Pesquisadores da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical
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Data Edição: 19/11/07
Fonte: Grupo Cultivar