Desafios e Oportunidades para o Milho Forum Pemanente de Convivência Produtiva com as Secas Recife, Setembro 2014 Geraldo Berger, Ph.D. Monsanto do Brasil Ltda Monsanto Science Fellow
A Economia brasileira cresceu e a agricultura tem sido uma das principais molas propulsoras US$ 2.5 Trilhões PIB (2013) 200 milhões população PIB per Capita US$ 5.3 K (1990) US$ 12.5 K (2013) Economia Global 6o Sources: Goldman Sachs, IMF, MDIC. Sementes: (2012) USA: 12.0 China: 9.9 France: 2.8 Brazil: 2.6 23% PNB 2 (2011) 36% Exportações (2011) Sources: ISF. 26% Empregos (2009)
Agricultura evolui rapidamente com grande potencial de expandir Práticas Agrícolas mais Sustentáveis BRASIL: 1991 vs 2011 Soja Soy Milho Corn Sugarcan Cana e Soja e milho são as principais culturas ÁREA CULTIVADA Cotton Algodão 70 milhões de hectares de cultivo Feijão Bean (8% do território) Rice Arroz 125 milhões de hectares de Pastagens > 100 milhões de hectares potencial Cassava Mandioca Café Coffee 2011 Wheat Trigo 1991 Orange Citrus 0 10 20 Milhões Hectaresdeinha millions 3 30 Source: IBGE/Agriculture Ministry / CNA
A Agricultura está no Centro das Mudanças Globais Aumento da População Global Aumento da Demanda por Proteína Animal Segurança Alimentar Global Disponibilida de de Água Demanda por Dietas mais Saudáveis Mudanças Climáticas e nos Ecossistemas Agriculture Demanda por Biocombustível
Um olhar para o futuro 2100:. Em 2050, Nigeria terá população maior que os USA5.
Líder em Biotecnologia e Melhoramento Genético Trocas globais de informações e germoplasma Equipamentos com alta tecnologia Inovação dentro e fora dos laboratórios Colaborações Milhares de colaborações ativas 6
O Programa de P&D da Monsanto é desenhado para auxiliar os agricultores a solucionar seus desafios AUMENTAR Produtividade Kg/ha 7 REDUZIR Pragas, doenças e estresses
Monsanto investe agressivamente nas áreas de Sementes e Biotecnologia Faturamento Agro ($B) - 2012 16 P&D Agro ($M) - 2012 % Total Seed & Trait Sales 71% 14 12 23% % Total Seed & Trait R&D Spend 97% Monsanto 11% 39% Empresa 5 70% 10 37% Empresa 4 8 21% 6 0% 4 74% Empresa 3 44% Empresa 2 2 26% Empresa 1 0 0 Sementes e Agroquímicos Chemical Crop ProtectionBiotecnologia Seed & Trait Sources: Monsanto, Phillips McDougall 8 Agroquímicos 400 800 1200 Sementes e Biotecnologia 1600
O MELHORAMENTO FAZ PARTE DA CIVILIZAÇÃO HUMANA TEOSINTE: ANCESTRAL DO MILHO PRÉ-COLOMBIANOS MILHO MODERNO 9 VARIABILIDADE GENÉTICA
EVOLUÇÃO DO MELHORAMENTO GENÉTICO ARTE CIÊNCIA MELHORAMENTO com base na seleção da variabilidade NATURAL Estatística Fisiologia Botânica Melhoramento Genético Biologia Molecular Agronomia Entomologia Bioquímica Fitopatologia 10 Genética
A arte e a coragem de investir em melhoramento genético... 11 11
Geração de plantas GM 12
Biotecnologia: Produtos Monsanto aprovados para comercialização no Brasil 16 produtos aprovados em soja, milho e algodão: complexidade na administração e planejamento do portfolio de cultivares e híbridos e sua produção de sementes. 2005 2006 2007 2008 2009 2010 CRW 13 Approved 2011 2012
Lei de Biossegurança estabelece critérios científicos de avaliação - 1995: 1ª. Lei de Biossegurança - 2005: Segunda Lei de Biossegurança Law: CTNBio e normas estabelecidas em critérios científicos - CTNBio: 54 produtos GM: 37 plantas (11 stacks), 17 vacinas, um microorganismo, e um mosquito GM Soja RR RR soybean Legal case Biosafety Lei 11105 Law 11.105 Biosafety Lei 8974 Law 8.974 - Monsanto aprovou 16 produtos em milho, soja e algodão - 12 Produtos já lançados - Intacta RR2 Pro e RRF/BG2 lançados na safra 13/14 - VTProMax and VTPro3 lançamento na safra 14/15 Ano Aprovações comerciais de biotecnologia possibilitaram novos negócios 14
Num mundo Perfeito: Testar 1 Híbrido Em 1 Local Em 1 Ambiente Em 1 Ano 15
Maximizar o potencial de produtividade em cada hectare requer um sistema de tecnologias Desafios: Oportunidades: Plataformas de P&D: soluções múltiplas Mehoramento Biotecnologia DANINHAS INSETOS ESTRESSES DOENÇAS Muitos fatores limitantes da produtividade entre o plantio e colheita. 16 Maximizando potencial de produtividade Rendimento Fitotecnia
Demanda Global para o Milho Deve Dobrar em 2050 Milhões Ton Produção Global de Milho 1300 1200 1100 1000 900 A crescente disparidade entre a produção atual e a necessidade futura requer novas tecnologias e desenvolvimentos na agricultura. 800 700 600 500 2000 2010 Sources: IHS Global Insight Agricultural Division, UN FAOSTAT 2020 2030 2040 2050
Onde podemos ter novas ferramentas no Melhoramento? MAS Análise de Dados CAMPO LAB Colheita Banco de Dados Avaliações Fenotipicas 18 Plantio
Capacidade de Teste 19 Algodão Cana de açúcar Milho Soja Sorgo Hortaliças
Novas Tecnologias no Melhoramento/Atualmente 20
Automação: milhões de dados: VS. Soja Algodão Melão Milho Trigo 21
Seed Chipper Milhões de Sementes; 22
Sistema integrado auxilia pesquisadores a transformar dados em decisões científicas Pedigrees Análise de DNA Desempenho 23 Seleção dos melhores individuos
Novas Tecnologias no Melhoramento/Atualmente 24
Escala do Programa de Melhoramento A ciência: no Melhoramento Genético 5X Maior Velocidade Exatidão Germoplasma 2004 Parcelas 25 2012 Dados de Marcadores Progenies
Existe ainda uma enorme oportunidade: produtividade não explorada com tecnologias atuais COMPARAÇÃO ENTRE DIFERENTES SISTEMAS (ton/ha) - 2012 18 8 2 4 VARIEDADE MÉDIA NACIONAL Source: CONAB Source: CONAB MÉDIA ESTADOS QUE PLANTAM HÍBRIDOS Source: CONAB 26 CAMPEÃO DE PRODUTIVIDADE + BIOTECNOLOGIA Source: ABRASEM
Programa de P&D da Monsanto - Melhoramento Estações de melhoramento em 32 países Inclusão de recursos genéticos de diversos países >40 millhões de associações de marcadores e auxiliam no ganho genético e produtividade características permitem um melhor entendimento do genoma para desenvolver plantas cada vez melhores
Melhoristas da Monsanto pesquisam em seu banco de germoplasma global para desenvolver híbridos e cultivares cada vez mais produtivos. Asia Brazil Milhões de troca de germoplasma: base da diversidade genética. 28 Mexico Africa Argentina Híbrido Norte Americano Europe
Parcerias da Monsanto Agricultores Empresas Terceiro A grande maioria das nossas tecnologias são testadas fora das nossas estações experimentais. Os agricultores são nossos parceiros para availar os produtos em vários ambientes Mais de 70colaborações com empresas grandes e pequenas alavancando os melhores especialistas e tecnologias do setor Parcerias com organizações e entidades sem fins lucrativos que apoiam nossos Setor compromissos com a sustentabilidade e a comunidade Academia Parceria com universidades e instituições de pesquisa são fundamentais para desenvolver e testar novas tecnologias e produtos
Colaborações criam melhores soluções para os agricultores Improved crops from biotechnology Responsible pest management Energy source alternatives Germplasm improvements Dedication to sustainability Advances in agronomics Enhanced food security Product characterization & safety 30 Investment in education and research
Genuity DroughtGard Eficiência Hídrica: a planta de milho produz mais com menos água, combinando: Primeiro produto da biotecnologia tolerante a seca Seleção de genética com caracteísticas de tolerância a seca Recomendação de sistemas e práticas agronômicas Um sistema que considera diversos aspectos para minimizar o risco e o efeito negativo da seca. 31
Sem Manejo 32 Manejo Mínimo Recomendação Genética Técnica Superior Genética Superior + Milho Bt Genética Superior + Milho Bt + DroughtGard
Desempenho do milho DroughtGard : Desempenho do DROUGHTGARD VS. PRODUTO CONCORRENTE1 FOCo: WESTERN DRYLAND, USA Comparação de espigas do ensaio BUSHELS PER ACRE August, 2013 - Halstead, KS 175 Diferença ~300 kg/ha DEKALB Genuity DroughtGard 170 165 160 Conorrente 155 DROUGHTGARD HYBRIDS COMPETITIVE DROUGHT PRODUCTS Planting Population = 30,000 seeds/acre 1. DroughtGard Hybrids head-to-head comparisons vs. DuPont-Pioneer AquamaxTM and TM. Data as of October 30, 2013. All comparisons are head-tosyngenta AgrisureArtesian 33 head comparisons using +- 2RMs and calculated using 15% moisture.
Em 2013, o programa alcançou a Fase II e os primeiros híbridos WEMA deverão chegar aos primeiros agricultores na próxima safra
Monsanto é um dos parceiros no projeto WEMA, colaborando com tecnologia, germoplasma, especialistas para desenvolver milho tolerante a seca e resistente a pragas WEMA recursos: Gates Foundation, Howard G. Buffett Foundation & USAID Objetivos: Aumentar a produtividade em períodos de estiagem em 20-35% em 10 anos Promover a informação sobre o milho tolerante a seca Desenvolver híbridos com estas características Países: Kenya, Uganda, Tanzania, Mozambique, South Africa mid-altitude environments only Produtos do Projeto WEMA estão disponíveis para todas as entidades Melhoristas do WEMA transferem seus direitos para a AATF que registra os híbridos e e linhagens licenciando para as entidades royalty-free Orçamento: Semente básica e comercial (híbrido) ~$95 M 2008-2017 comercializado a preços de mercadoe administrado por cada entidade. Progresso: Primeiros híbridos em 2013 MON810 : 2016 MON87460 : 2017 Germoplasma WEMA germplasm deve tornar-se CIMMYT NARS; KY, RSA, UG, TZ, MZ Parceiros: um novo paradigma AATF Monsanto SOURCE The Bill and Melinda Gates Foundation, African Agricultural Technology Foundation, Monsanto
Novos avanços em apenas uma área 36
A ciência que apoia o Melhoramento Genético também está evouindo Imagens Fisiologia: Descrição Precisa das Características Sequenciamento de genomas Perfil RNA: Genes on e off Melhoramento Genético no Século 21 Perfis metabólicos: Pequenas moléculas na planta Métricas de Desempenho Precisas Perfis Protéicos Interações de Proteínas 37
O agricultor necessita tomar muitas decisões do Inovação plantio até a colheita COLHEITA PRE-PLANTIO PLANTIO SAFRA General Farm Planning Pre-Plant Irrigation Seed Depth Keep Stand or Re-Plant Equipment Weed Control Program Fertility Program Planting Speed Through the Field Post-Emergent Herbicide Application Timing Row Spacing ph Management Other Planting Operation Decisions Foliar Insect Control Storage Variety/Hybrid Selection Burn-Down Program Plant Population Fertility Program Post-Harvest Assessment Refuge Options Tillage Level Starter Fertilizer Foliar Disease Control Plant Population Primary Tillage Program Herbicide Application Irrigation Application In-Season PLANEJAMENTO Seed Treatment Soil Insecticides Soil Insecticides Fungicide Application In-Furrow 38 Variety/Hybrid Selection In-Field
DESTRAVAR O POTENCIAL PRODUTIVO PLANTIO DE DIFERENTES HÍBRIDOS HÍbrido A Híbrido B 39 1. Fieldscripts is currently only available in DEKALB corn
Inovação BIOLOGICOS SISTEMA DE INFORMAÇÃO BIOTECNOLOGIA GENÉTICA E MELHORAMENTO PROTEÇÃO DE CULTIVOS PRÁTICAS AGRONÔMICAS 40 1980s 1990s 2000s
MELHORAMENTO GENÉTICO e BIOTECNOLOGIA formam duas rotas paralelas de P&D ligadas por sistemas e tecnologias DESCOBERTA FASE I FASE II FASE III FASE IV BIOTECNOLOGIA 41 COMERCIAL TI ANALITICA PLATAFORMA TI GERMOPLASMA ELITE MARCADORES GENOMICA MELHORAMENTO GENÉTICO
Agricultores: os protagonistas do rendimento 42