BANCO ATIVO DE GERMOPLASMA DE CAJU: VARIABILIDADE, CARACTERIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO

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1 BANCO ATIVO DE GERMOPLASMA DE CAJU: VARIABILIDADE, CARACTERIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO José Jaime Vasconcelos Cavalcanti 1 João Rodrigues de Paiva Levi de Moura Barros João Ribeiro Crisóstomo INTRODUÇÃO Apesar do Brasil ser o berço do cajueiro e as missões colonizadoras encontrarem o indígena brasileiro utilizando essa espécie para diversos fins, a exploração do cajueiro com finalidade econômica atravessou alguns séculos restrita ao consumo local dessas zonas produtoras. Essa cultura, que ocorre principalmente nos Estados do Nordeste, tendo o Ceará como o maior produtor, não teve destaque na economia nordestina, e nem mesmo na cearense, antes das quatro primeiras décadas do século XX (Leite, 1994). Até o início da década de 50 a produção de castanha era essencialmente extrativa. Exemplo isolados das primeiras tentativas para estabelecimentos de plantios sistematizados de cajueiro com fins comerciais no município de Pacajus, CE, são ilustrados na literatura. Foi nesse município que, em 1956, o governo federal estabeleceu uma coleção de matrizes de cajueiro, que seria objeto de investigação agronômica, na Estação Experimental de Pacajus, pertencente ao Ministério da Agricultura. O melhoramento genético do cajueiro tem seu marco histórico quando da introdução de plantas do cajueiro anão precoce nessa estação, originadas de uma população natural no município cearense de Maranguape (Barros et al. 1984). Anteriormente, os cajueirais eram formados por sementes que não sofreram nenhum processo de seleção, com exceção feita para o peso e, algumas vezes, densidade e sanidade das sementes. Nenhum destes processos foi eficiente para assegurar a qualidade do material genético utilizado. O desconhecimento das qualidades das plantas matrizes e polinizadoras, quando da obtenção de sementes para o plantio, acarretou pomares bastante desuniformes tantos nos aspectos morfológicos quanto fisiológicos, resultando, consequentemente, em grande 1 EMBRAPA/CNPAT. CP 3761, Fortaleza, CE.

2 variação na produção com valores médios muito abaixo do potencial da espécie (Barros et al. 1984; Barros & Melo, 1987; Araújo & Rodrigues, 1988). Essa desuniformidade manifestou-se também no peso da castanha, afetando a indústria de processamento em termos de rendimento e nos aspectos relativos às cotações de preço no mercado internacional. econômica que oferece, devido a problemas de adaptabilidade aos novos ecossistemas e, em consequência, produzirem abaixo da região de origem. A solução, para este fato, O cajueiro tem sido levado para diferentes agroecossistemas em razão do seu potencial de geração de emprego e rendas em regiões onde é difícil outras alternativas economicamente mais rentáveis. Para isto, tem sido empregado clones, o que poderá resultar em prejuízos para os que ingressam na atividade motivados pelas perspectivas depende de um abrangente programa de melhoramento que, para ser bem sucedido na tarefa de produzir clones adaptados aos novos ambientes, necessita de diversidade genética, quantificada e disponível aos melhoristas. VARIABILIDADE GENÉTICA DO CAJUEIRO O cajueiro, denominado Anacardium occidentale por Lineu, pertence à família Anacardiaceae, a qual compreende cerca de 60 a 74 gêneros e 400 a 600 espécies (Bailey, 1964; Khosla et al, 1973; Brizicky, 1962; Mitchell & Mori, 1987), de árvores e arbustos (raramente sub-arbustos e trepadeiras), principalmente tropicais e subtropicais, com poucos representantes de clima temperado. No gênero Anacardium, das 21 espécies descritas pela taxonomia tipologica, apenas três não ocorrem no Brasil: A. excelsum (Bert. & Balb.) Skeels, árvore tropical explorada como madeira é amplamente distribuída no norte da América do Sul e na América Central até a Costa Rica (Satander & Albertin, 1980); A. rhinocarpus DC, encontrada na Colômbia, Venezuela e Panamá e A. encardium Noronha, identificada como oriunda da Malásia. A espécie Anacardium occidentale L. é a única do gênero que é cultivada, além de ser, também, a de maior dispersão (Morton, 1961; Johnson, 1973; Ohler, 1977; Mitchell & Mori, 1987), sendo encontrada em praticamente todo o mundo tropical. Deve-se considerar, no entanto, que a sua distribuição natural é totalmente confundida pela dispersão por cultivo, uma vez que os centros de diversidade do gênero Anacardium estão na região amazônica e 2

3 nos cerrados, enquanto que a maior diversidade da espécie cultivada verifica-se no Nordeste do Brasil. Isto pode levar a especulações sobre a especiação e o local de origem do cultivo, com as maiores provas evidenciais apontando o nordeste brasileiro (Barros & Crisóstomo, 1995). Na natureza existem dois tipos de cajueiros bem definidos em relação ao porte, denominados de cajueiros tipos comum e anão precoce. O cajueiro comum é o mais difundido, apresenta porte elevado com altura variando de 8 m a 15 m e envergadura da copa que chega atingir 20 m. Apresenta grande variação na distribuição de ramos e formatos de copa, que vai desde ereta e compacta até esparramada (Barros, 1988). A capacidade produtiva individual do cajueiro comum é muito variável, com plantas que produzem menos de 1 kg até mais de 100 kg de castanha por safra. Apresenta grande variabilidade para o peso do fruto que vai de 3 a 33 g, com peso do pedúnculo variando de 20 a 500 g. A idade mínima de estabilização da produção das plantas é superior a 8 anos, sendo normal também ocorrer entre 12 e 14 anos. Todos os plantios efetuados a partir de sementes foram feitos com este tipo varietal. O cajueiro tipo anão precoce também conhecido por cajueiro de seis meses, caracteriza-se pelo porte baixo, copa homogênea, diâmetro do caule e envergadura bem inferiores ao do tipo comum. Inicia o florescimento aos 6-18 meses. O peso do fruto nas populações naturais varia de 3-10g e do pedúnculo de g, o que significa dizer que são características com menor variabilidade em relação ao tipo comum. A capacidade produtiva individual também é menor, até o momento com a máxima produção registrada de 43 kg de castanhas (Barros, 1988). COLETA E CONSERVAÇÃO DE GERMOPLASMA A concentração de esforços na conservação genética de espécies frutíferas deve ser determinada pela magnitude relativa da variação genética entre e dentro de populações, de modo a coletar e preservar o máximo de variabilidade genética das espécies. As perdas de variabilidade genética, causadas pela atividade humana, são significativas e se devem principalmente à destruição de habitats naturais de populações de plantas. Este fato destaca a importância da pesquisa e dos procedimentos voltados para a conservação de recursos genéticos no ecossistema tropical. 3

4 A distribuição natural do cajueiro abrange quase todo o território nacional, mas é na região Nordeste que a espécie melhor se adaptou, principalmente às regiões costeiras, fazendo parte da vegetação de praias e das dunas, além das formações de restinga (Lima, 1988). A expansão do cultivo do cajueiro em diferentes agroecossistemas através de clones, poderá resultar em frustrações para os produtores que ingressem na cajucultura, motivados pelas perspectivas econômicas da atividade. Para que os programas de melhoramento sejam bem sucedidos na tarefa de produzirem clones adaptados aos novos ambientes onde o cajueiro for testado, há necessidade de diversidade genética, quantificada e disponível aos melhoristas, o que é possível de ser feito através de um programa de recursos genéticos abrangente e com objetivos bem definidos. Normalmente, quando a coleta de recursos genéticos é feita por melhorista ocorre parcialidade, ou seja, a coleta é direcionada para plantas com atributos desejáveis. Com este procedimento primeiro seleciona, depois multiplica-se assexuadamente e, em seguida, avalia-se os novos clones, visando identificar aquele que reuna características favoráveis, passíveis de recomendação futura, para o plantio comercial. É admissível esse procedimento, desde que sejam adotados também como prioridades o futuro cruzamento entre os clones primários de origem distintas, visando explorar em maior intensidade o vigor híbrido, provocado pela divergência genética existente entre esses conjuntos gênicos. As atividades de coleta de germoplasma de cajueiro distinguem-se em dois objetivos básicos, quanto ao tipo de material coletado. Quando o material coletado é parte da planta para multiplicação assexuada (semente assexuada), ela objetiva a clonagem seguido de teste dos novos clones. Neste caso, todo o material coletado é conservado. Quando o material coletado é constituído de sementes sexuada, é necessário fazer uma seleção branda, para depois conservar em coleções mantidas em campo. O Banco Ativo de Germoplasma de Caju é mantido in vivo no Campo Experimental de Pacajus, pertencente à EMBRAPA/Centro Nacional de Pesquisa de Agroindústria Tropical (CNPAT), localizado no município de Pacajus, litoral leste do Estado do Ceará, Km 5 da rodovia Pacajus - Itaipaba, a partir da BR-116, distante 55 Km de Fortaleza. As coordenadas geográficas são 4 o 10 S e 38 o 27 W, com altitude de 60 m acima do nível do mar. A coleção de germoplasma de caju, atualmente, consta de 496 acessos (Tabela 1), sendo 440 da espécie cultivada Anacardium occidentale L. e 56 de outras espécies do gênero, originados da região dos cerrados, estando identificados como A. microcarpum 4

5 Ducke, A. othonianum Rizz, A. humile e Anacardium sp. A coleção se apresenta com a maioria dos acessos oriundos do estado do Ceará, cerca de 69%, o que de certa forma merece atenção para, futuramente, não comprometer a representatividade do germoplasma conservado. Desses acessos, foram coletados em 1994, no estado do Ceará 19 acessos de cajueiro do tipo anão precoce, com características de tolerância a seca, e 21 genótipos no estado do Piauí. Em 1995 foram coletados 32 acessos do tipo anão precoce, 21 do tipo comum e 1 de Anacardium microcarpum Ducke, nos estados do Ceará, Piauí e Rio Grande do Norte, e em 1996 foram introduzidos 75 acessos constituídos de clones de cajueiro do tipo anão precoce, originados da seleção de plantas nos experimentos de progênies instalados no Campo Experimental de Pacajus. Além dos acessos catalogados no BAG, a Unidade conta com toda a coleção de trabalho, em uso pelos melhoristas, cuja dinâmica faz com que diversos genótipos sejam utilizados e/ou descartados constantemente, sem prejuízo para a representatividade do BAG. Assim, encontram-se em avaliação, atualmente, 436 progênies de cajueiro anão precoce, oriundos do mesmo número de genótipos selecionados no estado do Ceará e Piauí pelas características de porte e frutificação. Essas avaliações estão sendo processadas na Fazenda CAPISA, PI e no Campo Experimental de Pacajus, CE. Isto corresponde a uma população de cerca de 6000 plantas, onde serão coletados os acessos, tão logo sejam identificadas características que indiquem variabilidade a ser preservada. Tem-se, ainda, em avaliação 241 clones de cajueiro anão precoce. É importante destacar que esses clones, apesar de passarem pelo crivo da seleção, alguns deles por apresentarem características particulares, deverão fazer parte do BAG. CARACTERIZAÇÃO DA COLEÇÃO Todos os acessos foram caracterizados com a utilização de descritores botânico-agronômicos mínimos que possibilitassem resultados similares aos obtidos com a aplicação dos 82 descritores estabelecidos pelo IBPGR para o cajueiro. Isto porque a aplicação de todos os descritores, além de difícil, pode não ser necessário, já que muito deles são dispensáveis por representarem pouco da variação total ou serem correlacionados com outros descritores de mais fácil aplicação. Na atual fase do BAG-Caju, considerando a constante falta de recursos, este número deverá ser, dentro do possível, ainda mais reduzido. 5

6 Barros (1991) utilizou descritores botânico-agronômicos e marcadores isoenzimáticos em 67 acessos do BAG-Caju. O autor concluiu que há possibilidades de uso, com sucesso, de marcadores isoenzimáticos em estudos de caracterização e identificação de genótipos de cajueiro e outras espécies do gênero. Com o avanço das técnicas de marcadores moleculares, faz-se necessário estudos de sua utilização nesta espécie, como forma de aprimorar o processo de caracterização e ao mesmo tempo fornecer informações genéticas úteis ao melhoramento do cajueiro. Neste sentido, para o ano de 1998 está prevista a análise de 96 acessos, de diferentes origens, com o uso de marcadores RAPD. Para a extração de DNA será utilizado tecido foliar dos acessos para o laboratório de genética do CENARGEN, onde será efetuada análise dos padrões de bandas para determinação das relações genéticas (similaridade e distância) entre os acessos, entre as populações e entre as regiões de coleta, bem como a análise da variabilidade genética entre as categorias. RESULTADOS OBTIDOS A variabilidade genética contida na coleção de plantas do BAG- Caju permitiu a obtenção, na década de oitenta, dos quatro primeiros clones de cajueiro anão precoce, ainda hoje recomendados para o plantio comercial. Além desses, deu origem a 20 clones de boa performance em condições de saturação de alumínio no solo. Foi possível ampliar a base genética do cajueiro anão precoce através da hibridação natural e artificial com genótipos de cajueiro comum do BAG. Foram obtidos, também, híbridos interespecíficos de A. occidentale x A. othonianum e A. occidentale x A. microcarpum, com objetivos de inserir alelos de resistência à antracnose e qualidades desejáveis para caju de mesa, os quais encontram-se em fase de avaliação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, J. P. P. de.; RODRIGUES, S. C. Sistemas de seleção de sementes de cajueiro para plantio: Fator de produtividade. Fortaleza: EMBRAPA - CNPCa, p. (EMBRAPA - CNPCa. Caju Informativo, 1). BAILEY, L.H. Manual of Cultivated Plants. 8 a ed p. 6

7 BARROS, L. de M.; ARAÚJO, F. E.; ALMEIDA, J. I. L.; TEIXEIRA, L. M. S. A Cultura do Cajueiro Anão. Fortaleza: Empresa de Pesquisa Agropecuária do Ceará, p. (EPACE, Documento, 3). BARROS, L. de M.; MELO, Q. M. S. Alguns aspectos sobre a cultura do caju (Anacardium occidentale L. ). Revista Brasileira de Fruticultura, Cruz das Almas, v. 9, p , BARROS, L. de M. Melhoramento. In: LIMA, V. P. M. S. A cultura do Cajueiro no Nordeste do Brasil. Fortaleza: Banco do Nordeste do Brasil/ETENE, p BARROS, L.M. Caracterização morfológica e isoenzimática do cajueiro (Anacardium occidentale L.) tipos comum e anao-precoce, por meio de tecnicas multivariadas. Piracicaba, ESALQ, p. (Doutorado, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz). BARROS, L. de M.; CRISÓSTOMO, J. R. Melhoramento genético do cajueiro. In: ARAÚJO, S. P. P. de; SILVA, V. V. da (orgs. ) Cajucultura: Modernas técnicas de produção. Fortaleza: EMBRAPA-CNPAT, p BRIZICKY, V.K. The General of Anacardiaceae in the Southeastern United States. J. Arnol. Arbor. 43:359-65, KHOSLA, P.K.; SAREEN, T. S.; MEHRA, P.N. Cytological studies on hymalaian Anacardiaceae.The Nucleous. New Delhi: 4(3):205-9,1973. JOHNSON, D. The botany, origin and spread of the cashew Anacardium occidentale L. The Journal of Plantation Crops, Kerala, v. 1, n. 1-2, p. 1-7, LEITE, L. A de S. A. A agroindústria do caju no Brasil: políticas e transformações econômicas. Fortaleza: EMBRAPA-CNPAT, p. LIMA, V.P.M.S. Origem e distribuição geográfica. In: LIMA, V.P.M.S. A cultura do cajueiro no Nordeste do Brasil. Fortaleza, Banco do Nordeste do Brasil/ETENE, 1988 p (Estudos Econômicos e Sociais, 35). MITCHELL, J.O.; MORI, S.A. The cashew and its relatives (Anacardium occidentale L.), Memours of the New York Botanical Gardem. New York, 42(1): 1-76, MORTON, J. F. The cashew s brighter future. Economic Botany, New York, 15(1):57-78,1961. SANTANDER, C.; ALBERTIN, W. Anacardium excelsum, especie florestal de los trópicos americanos. Turrialba, IICA, 30(1):17-23, Ene./Mar

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9 TABELA 1. Constituição do Banco Ativo de Germoplasma - Caju da EMBRAPA/CNPAT até Espécie cultivada Cajueiro comum: Origem N o de acessos Ano de introdução N o de plantas Sistema de propagação A.occidentale L. Pacajus, CE / Sexuada Russas, CE Vegetativa Cascavel, CE Vegetativa Aracoiaba, CE Vegetativa Aracati, CE Vegetativa Trairi, CE Vegetativa Pará Sexuada M.Grosso, MT Sexuada Bahia Sexuada Valinhos, SP Sexuada Índia Sexuada Índia-Wild Sexuada Venezuela Sexuada Pio IX, PI Sexuada Icapui, CE Sexuada Itau, RN Sexuada Severiano Melo, RN Sexuada Serra do mel, RN Sexuada Pacajus, CE Sexuada Apodi, RN Sexuada Cajueiro anão precoce: A. occidentale L. Maranguape,CE Sexuada var.nanum Maranguape,CE Sexuada S. L. Curu,CE Vegetativa Pio IX, PI Vegetativa Pio IX, PI Vegetativa Pacajus, CE Vegetativa Pacajus, CE Vegetativa Espécie não cultivada: Cajuí-vermelho A. occidentale L. (ex A. microcarpum) Nordeste Vegetativa Cajuí-amarelo A. occidentale L. (ex A. microcarpum) Nordeste Sexuada Floriano,PI Sexuada Outras espécies: Anacardium sp. Roraima, RO Sexuada Roraima, RO Sexuada Camocim, CE Sexuada Piauí e CE Sexuada Desconhecida Sexuada A. othonianum Goiás, GO Sexuada Goiás, GO Sexuada Desconhecida Sexuada A. humile Goiás, GO Sexuada Cajueiro-do-cerrado Desconhecida Sexuada Total