Cucurbita pepo. Cucurbitaceae. Cucurbita. Cucurbitaceae. Cucurbitaceae

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1 PRINCIPAIS PAÍSES PRODUTORES DE ABÓBORAS E ABOBRINHA ABÓBORAS, TODAS AS CLASSES José Manoel Colombari Filho (pós-graduando) Prof. Dr. Isaias Olívio Geraldi (orientador) ÁREA (ha) PRODUÇÃO (t) 01. CHINA ÍNDIA UCRÂNIA EUA EGITO MÉXICO REPÚBLICA ISLÂMICA DO IRÃ ITÁLIA CUBA TURQUIA ÁFRICA DO SUL ESPANHA TOTAL TOTAL MUNDO FONTE: FAOSTAT (dados oficiais 004) Cucurbitaceae 118 gêneros e cerca de 85 espécies; Uma das maiores e mais diversas famílias do reino vegetal: Ampla diversidade para caracteres de fruto, e; Encontradas em diversas condições edafoclimáticas. Cucurbitaceae São divididas em 5 sub-famílias: Fevilleae Melothrieae Cucurbitaceae Sicyoideae Cyclanthereae GÊNEROS IMPORTANTES Cucurbita Cucumis Citrullus ABOBRINHAS ABÓBORAS MORANGAS MELÃO PEPINO MELANCIA (JEFFREY, 1990) (WHITAKER e DAVIS, 19) Cucurbita Gênero com maior variabilidade morfológica do reino vegetal CARACTERES DE FRUTO COR, FORMATO E TAMANHO Nº de cromossomos (n=40) - CONSTANTE NO GÊNERO - RELATIVAMENTE ALTO Padrão isoenzimático sugere uma origem do gênero através de alopoliploidia; (SINGH, 1979; KIRKPATRICK et al., 1985) Estão associadas com a origem de agricultura e das civilizações: Complexo cucurbita-milho-feijão constituía a base alimentar das civilizações incas, astecas e maias. Registros arqueológicos do Novo Mundo revelaram que foi uma das primeiras espécies a serem domesticadas; 1

2 CENTROS DE ORIGEM anos atrás, antecedendo o milho e feijão. Regiões altas do México, Norte da América Central e Sul dos Estados Unidos (SMITH, 001) ORIGEM E EVOLUÇ EVOLUÇÃO ORIGEM E EVOLUÇ EVOLUÇÃO Cucurbitáceas selvagens possuem um sabor amargo devido a cucurbitacinas: Substâncias tóxicas; Genes simples e dominantes: Bi ( Bitter fruit ) dominante; fruto amargo; cu ( cucurbitacin-b reduced ) recessivo; redução a cucurbitacina-b nos cotilétones. Protege às plantas de herbívoros e pragas. (CHAMBLISS e JONES, 19) ORIGEM E EVOLUÇ EVOLUÇÃO DOMESTICAÇ DOMESTICAÇÃO Diabrotica ssp: (co-evoluíram com cucurbitacinas) Desenvolveu um mecanismo de desintoxicação a altos níveis de toxidez; Seleção para fruto não amargo; Sementes 1º produto para consumo humano: Frutos amargos geralmente não possuem sementes amargas SELEÇ SELEÇÃO SOB DOMESTICAÇ DOMESTICAÇÃO SEMENTE FRUTO Alimentam-se de órgãos com altos níveis de toxidez: Ovos com alto teor de cucurbitacinas (proteção contra predadores) (METCALF e RHODES, 1990) Cucurbitacina atrae as vaquinhas - seleção para baixo teor - resistência da planta. (ROBINSON et al., 197) (ROBINSON e DECKER-WALTERS, 1997)

3 PRODUTOS: 0c m 00_50 g 4_ cm 15_ FRUTO IMATURO (abobrinhas) PRODUTOS: FLORES/BROTOS (refogados) SEMENTES (30 e 37% de proteína bruta) Água (%) Proteínas (g) Carboidratos (g) 100 g DE FRUTO Viscosidade ( mucílagos ); Fácil digestibilidade; Suave efeito laxante; Indicado: Dietas com baixas calorias; Pessoas que possuem um estômago delicado ou com problemas digestivos (gastrites ou constipações). Lipídios ,30-1,80 4-0,0-0,40 Vitamina A (U.I.) Vitamina B1 (mg) 0,05-0,07 Vitamina B (mg) 0,04-0,09 Vitamina C (mg) 15-0 Fibra (g) 1,3 Potássio (mg) 400 Fósforo (mg) 1 Cálcio (mg) 18 Magnésio (mg) 1 Ferro (mg) 0, Ácido fólico - Vitamina B9 ( µg) Valor energético (Kcal.)

4 Cucurbitaceae Hábito de crescimento rasteiro e/ou trepador: Práticas fitotécnicas semelhantes. Seleção para hábito de crescimento tipo moita: Gene Bu (hábito tipo moita Bush ): alelo recessivo bu para plantas com internódios curtos (menor concentração de giberelina). MELHOR LOGÍSTICA DE PLANTIO E COLHEITA Expressão do sexo pode mudar durante desenvolvimento de planta Problemas de polinização por falta de sincronização entre a abertura das flores MONÓICAS (1º ANTESE DA FLOR ANTES ) ABORTAMENTO DAS PRIMEIRAS FLORES ALÓGAMAS Baixas TºC noturnas, nas fases iniciais de desenvolvimento (4 folhas definitivas) ANTERAS UNIDAS (CÔNICO ALONGADO) ALTERAÇÃO BALANÇO HORMONAL OVÁRIO DESTACADO AUXINAS GIBERELINAS Polinização entomófila. Trigona ssp Apis mellifera Xylocopa ssp 4

5 MELHORAMENTO DE HORTALIÇAS MELHORAMENTO OBJETIVOS PRODUTOR X CONSUMIDOR Produtividade Precocidade Tolerância à estresses abióticos Resistência pragas e doenças Uniformidade ~ 5 anos atrás, as cultivares apresentavam alta Qualidade do fruto Saúde: Qualidade nutricêutica Menor uso de defensivos Tamanho das famílias: Procura por produtos com menor tamanho Mulher no mercado de trabalho: Menor tempo para preparo das refeições - hortaliças enlatadas, congeladas e minimamente processadas variabilidade genética (alogamia); Aumento da demanda por genótipos superiores com uniformidade, precocidade e qualidade de fruto. Nos últimos 40 anos, linhagens endogâmicas têm sido utilizadas no desenvolvimento de híbridos, para atender as novas exigências de mercado. (PARIS, 1989) MELHORAMENTO DE HORTALIÇAS SEMENTES HÍBRIDAS HÍBRIDOS ALTO CUSTO DA SEMENTE É JUSTIFICÁVEL? - não apostava na utilização de híbridos em cucurbitáceas, devido a baixa heterose encontrada e alto custo na produção de sementes híbridas, porém: ALLARD (190) PARA OS PRODUTORES E CONSUMIDORES: Linhagens endogâmicas com alta capacidade de combinação alta heterose; Aumento da produtividade e precocidade Maior uniformidade e melhor padronização Maior qualidade dos frutos PARA AS EMPRESAS DE MELHORAMENTO: Garantia de um maior retorno econômico; Assegurar a exclusividade da oferta e comercialização de suas sementes no mercado. Grande quantidade de sementes híbridas por fruto; Muitos genes de resistência a doenças são dominantes; Baixa depressão por endogâmia comparado a muitas outras espécies alógamas. HEKALINA (1975); BORGHI & PIRONI (1974) ; SCHUSTER, HAGHDADI e MICHAEL (1970) Cucurbita moschata HÍBRIDOS POR QUE A DEPRESSÃO POR ENDOGÂMIA É BAIXA? A taxa de cruzamento pode variar de zero até mais de 90%: Genótipo, atividade do polinizador, arranjo das plantas no campo, presença de ventos, etc. Durante a domesticação, pequenas populações eram utilizadas devido ao grande espaço ocupado por uma única planta de hábito rasteiro/trepador. Autofecundação natural eliminou (seleção natural) muitos alelos recessivos letais e deletérios. ALLARD (190) 5

6 x PRINCIPAIS TIPOS TIPOS Libanesa Caserta

7 PRINCIPAIS TIPOS TIPOS Zucchini verde-escuro TER Zucchini amarela ARQUITETURA FOLIAR ADAPTAÇ ADAPTAÇÃO AO CULTIVO E COLHEITA TER TER LIMBO FOLIAR PRATEAMENTO FOLIAR Gene M ( Mottled leaves ): Alelo M dominante para prateamento. TER ANTESE FLORAL TER COR DO RAMO PRINCIPAL - PRECOCIDADE DE PRODUÇ PRODUÇÃO - ANTESE DA FLOR FEMININA E MASCULINA Gene D ( Dark stem ): Série de três alelos dominância D > Ds > d: - D para ramo escuro e fruto com cor verde pouco escuro; - Ds para ramo escuro, mas não afeta o fruto; - d para ramo claro e fruto não afetado. 7

8 TER TER PRESENÇA DE ESPINHOS PÊLOS CURTOS E PONTIAGUDOS VIGOR DA PLANTA VIGOR ÓTIMO VIGOR BOM ANÁLISE VISUAL - NO MÍNINO 5 AVALIAÇÕES DURANTE O CICLO TIPOS DE COMPORTAMENTO PARA O TER VIGOR 5,5 HÍB. 15 (4/03) 5,0 TOLERÂNCIA RESISTÊNCIA PRAGAS MENOR IMPORTÂNCIA 4,5 HÍB. 7 (43/03) NOVITA (4/03) 4,0 HÍB.14 (41/03) 3,5 CLARINDA (4/03) 3,0 ÁCARO VERMELHO MOSCA BRANCA PULGÕES TRIPS MINADORA LAGARTAS,5,0 1ª AVALIAÇÃO ª AVALIAÇÃO 3ª AVALIAÇÃO 4ª AVALIAÇÃO 5ª AVALIAÇÃO TOLERÂNCIA RESISTÊNCIA DOENÇAS Oídio (Sphaerotheca fuliginea) Míldio (Pseudoperonospora cubensis) TOLERÂNCIA RESISTÊNCIA DOENÇAS Podridão branca (Sclerotinia sclerotiorum) Podridão cinzenta (Botryotinia fuckeliana) 8

9 TOLERÂNCIA RESISTÊNCIA (a) Anatomia de uma folha sadia (b) Anatomia de uma infectada (ZYMV) DOENÇAS - VIROSES - Epad (epiderme adaxial) - Epab (epiderme abaxial) - Pp (parênquima paliçádico) - Pl (parênquima lacunoso) - X (xilema) - Fl (floema) Vírus do mosaico do pepino (Cucumber mosaic virus - CMV) Vírus do mosaico do mamoeiro - estirpe melancia (Papaya ringspot virus - type W - PRSV-W) Vírus do mosaico da melancia (Watermelon mosaic vírus- - WMV-) Vírus do mosaico amarelo da abobrinha (Zucchini yellow mosaic vírus - ZYMV) Vírus da clorose letal da abobrinha (Zucchini Iethal chlorosis virus - ZLCV) ZYMV causa sintomas severos, com grande variabilidade de expressão nas folhas, devido desorganização no arranjo e na forma das células epidérmicas e do parênquima paliçádico, além de induzir hiperplasia das células. MOURA et al. (005) TOLERÂNCIA RESISTÊNCIA DOENÇAS AVALIAÇÕES: USO DE MARCADORES MOLECULARES 1 TOLERÂNCIA/RESISTÊNCIA A DOENÇAS EM CAMPO (ESCALA DE NOTA - 1 a 5) Viroses: Severidade da doença (mosaico) na planta infectada com vírus Presença ou não de sintomas no fruto PRODUTIVIDADE Início da colheita (CONTÍNUA) 45 a 5 DAP TAMANHO DO FRUTO COLHIDO (00 a 50 g) FRUTOS COLHIDOS GALPÃO RESULTADOS: Nº DE COLHEITAS COM FRUTOS COMERCIAIS Nº FRUTOS/PLANTA RENDIMENTO PRODUTIVO (Kg.ha-1) POTÊNCIAL PRODUTIVO (CONTAGEM DO Nº FLORES FEMININAS/PLANTA) 9

10 COLHEITAS SUCESSIVAS FRUTOS COMERCIAIS Nº FRUTOS/PLANTA Nº FRUTOS/PLANTA COLHEITAS SUCESSIVAS FRUTOS COMERCIAIS + REFUGOS 5 HÍB.14 (41/03) 4 CLARINDA (4/03) HÍB.14 (41/03) 3 HÍB. 15 (4/03) CLARINDA (4/03) HÍB. 15 (4/03) HÍB. 7 (43/03) 1 HÍB. 7 (43/03) 1 NOVITA (4/03) NOVITA (4/03) COLHEITAS COLHEITAS TER DE FRUTO TER DE FRUTO ASPECTO GERAL E UNIFORMIDADE TIPO Caserta 10

11 TER DE FRUTO Zucchini Verde-Escuro TIPO Zucchini Amarela Libanesa TER DE FRUTO FORMATO COMPRIMENTO/DIÂMETRO Caserta REDONDO BOJUDO CILÍ CILÍNDRICO Gene Di ( Disc fruit shape ): dominante para forma esférica Cucurbita ssp TER DE FRUTO Cruzamentos interespecíficos: Introgressão de genes desejáveis de progenitores COR DO FRUTO selvagens ou espécies relacionadas aos genótipos cultivados; VERDE MUITO CLARO VERDE CLARO VERDE VERDE POUCO ESCURO VERDE ESCURO AMARELO Ponte de genes : Cucurbita moschata transferir resistência a doenças, qualidade de fruto e resistência à insetos de Cucurbita martinezii para. (WHITAKER e ROBINSON, 198) MULCHING PLÁSTICO GERMINAÇÃO EM AMBIENTE CONTROLADO SEMENTE GENÉTICA 11

12 9 DAP 5 pl/parcela 0,5 m,0 m QUALIDADES AGRONÔMICAS + PRODUTIVIDADE PRAGAS DOENÇAS TEMPERATURA - BAIXAS & ELEVADAS - SOLO & ATMOSFÉRICA DÉFICIT HÍDRICO OBRIGADO José Manoel Colombari Filho (pós-graduando) Prof. Dr. Isaias Olívio Geraldi (orientador) 1