Pesquisa seleciona variedades de milho mais produtivas e tolerantes a fumonisinas


O Programa de Melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo (MG) selecionou híbridos de milho tropical com menor incidência de fumonisinas em grãos, que são um tipo de micotoxina, produzidas por fungos do gênero Fusarium, prejudiciais à saúde humana e animal.

Ainda durante o estudo, os pesquisadores identificaram híbridos com alta produtividade de grãos. O método utilizado no estudo foi a seleção genômica, e fez parte de pesquisa desenvolvida em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV).

Micotoxinas são produzidas por fungos do gênero Fusarium.
Micotoxinas são produzidas por fungos do gênero Fusarium. Foto: Embrapa Milho e Sorgo

Pesquisa de variedades de milho tolerantes a fumonisinas

O estudo que foi realizado para atender à demanda por alimentos saudáveis, apontou que há potencial no material genético elite de milho da Embrapa Milho e Sorgo, para o desenvolvimento de cultivares com baixa incidência de fumonisinas nos grãos e alta produtividade. São duas características de interesse agronômico e que beneficiam a saúde humana e a animal.

“A seleção genômica permite ajustar modelos de predição e selecionar indivíduos em gerações precoces com o intuito do avanço daqueles com maior potencial genético. Assim, não há necessidade de avaliação em campo, uma vez que temos como base o genótipo de indivíduos sob seleção e informações genotípicas e fenotípicas de indivíduos geneticamente relacionados. É uma estratégia para a redução do custo da implementação de experimentos”, diz a chefe-adjunta de Pesquisa & Desenvolvimento da Embrapa Milho e Sorgo, Maria Marta Pastina, líder dessa pesquisa.

Nessa pesquisa foram selecionados 20 híbridos superiores. Houve um ganho genético de 20,8% para redução nos teores de fumonisinas em grãos e um aumento de 35,3% para produtividade de grãos.

“Para obter novos híbridos que reúnam esses atributos, elevado potencial produtivo e menor teor de fuminosinas, é recomendada a utilização de linhagens parentais em novos cruzamentos, identificadas como geneticamente superiores para ambas as características. Isso permitirá gerar nova variabilidade genética dentro de seus respectivos grupos para a formação de linhagens superiores”, complementa a pesquisadora.

Controle químico de fungos em grãos de milho é extremamente difícil.
Controle químico de fungos em grãos de milho é extremamente difícil. Foto: Embrapa Milho e Sorgo

Fumonisinas: prejuízos ao milho e à saúde humana e de animais

No estudo, os pesquisadores explicam que algumas doenças como a fusariose, causada pelo fungo Fusarium verticillioides Nirenberg deve ser monitorada. Esse microrganismo produz micotoxinas, que são substâncias químicas tóxicas, nocivas à saúde animal e humana e associadas à ocorrência de câncer. Existem várias classificações para as micotoxinas, incluindo as fusarinas e as fumonisinas.

Segundo os pesquisadores, a forma mais eficiente e sustentável para combate à fusariose é a seleção de genótipos detentores de alelos de resistência ao patógeno e à produção de fumonisinas em grãos. Essa pesquisa é pioneira no Brasil e são raros os trabalhos de seleção genômica que aliam resistência a doenças de grãos e produtividade na literatura.

A pesquisa empregou a seleção genômica, comparando a precisão de diferentes modelos de predição para genótipos tropicais, visando à identificação de híbridos superiores com alta produtividade de grãos e menor teor de fumonisinas, com base nos valores genéticos genômicos (GEBV – sigla em inglês para Genomic Estimated Breeding Value).

“A GEBV considera não só a performance em campo, mas também o relacionamento genético entre os genótipos, obtido a partir de dados de marcadores moleculares – genotipagem – dos materiais em avaliação. Como consequência, há maior acertividade de seleção, menos erros de predição e, em última instância, maior ganho”, explica Lauro José Moreira Guimarães, também pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo.

O controle químico de patógenos causadores de podridões de grãos de milho é difícil, pois a própria estrutura de empalhamento da espiga protege os fungos de defensivos agrícolas que poderiam ser utilizados. Por isso, o desenvolvimento de cultivares com maiores níveis de resistência genética a esses agentes patogênicos é relevante.

Análise fenotípica e predição genômica

Na pesquisa, 392 híbridos experimentais foram avaliados nas safras 2014/2015, 2015/2016 e 2016/2017, sendo esses híbridos originados de 375 linhagens sob seleção, em cruzamentos com linhagens elites de grupos complementares. Alguns híbridos foram comuns nas três safras. O objetivo foi avaliar o teor de fumonisina (FUM) e de produtividade de grãos (PG) em toneladas por hectare.

Mais detalhes sobre esta pesquisa estão disponíveis na publicação “Seleção de genótipos de milho tropical com menor incidência de fumonisinas em grãos e alta produtividade via predição genômica”.



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