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Pesquisa usa fragmento de DNA de planta selvagem para combater brusone do trigo
Planta selvagem parente do trigo forneceu trecho de DNA que provocou a redução da severidade da brusone em até 50%. Associado a outros marcadores, o 2NS/2AS poderá indicar as plantas mais resistentes à doença.
Um fragmento de DNA originário de um parente selvagem do trigo, denominado elemento de translocação 2NS/2AS, pode ser responsável pelo maior avanço para combater a brusone no cereal. Cientistas da Embrapa Trigo (RS) e do Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIMMYT) conseguiram resultados promissores com a técnica. “Nas plantas com 2NS/2AS, a severidade da brusone se mostra até 50% menor em comparação com aquelas que não contam com a translocação”, conta o pesquisador Pawan Singh, chefe do Departamento de Fitopatologia em Trigo do CIMMYT.
A chamada translocação 2NS/2AS é um fragmento de um cromossomo retirado do Aegilops ventricosa, espécie selvagem parente da planta cultivada. A primeira cultivar desenvolvida contendo 2NS foi a VPM1, na França, no fim da década de 1960. Depois disso, essa cultivar foi cruzada com outras e a translocação 2NS/2AS ganhou o mundo, principalmente por meio dos cruzamentos realizados no CIMMYT. Como base de pesquisas, a instituição internacional conta com quatro viveiros de brusone na Bolívia e em Bangladesh, onde são avaliadas mais de 15 mil linhagens de trigo por ano para verificar fontes de resistência genética à doença.
Os pesquisadores consideram o 2NS/2AS o início da busca por marcadores genéticos relacionados à resistência à brusone. Esse trecho, associado a outros que ainda serão identificados, poderá ser a chave para uma cultivar resistente à doença, de acordo com os cientistas. Trata-se de um longo trabalho. Como comparação, para o arroz, cultura na qual a brusone surgiu, já foram identificados mais de 100 genes de resistência à doença; no trigo, foram detectados apenas nove genes de resistência até agora.
A principal doença do trigo nos trópicos
A brusone é a principal doença que limita o crescimento do trigo tropical no mundo, mas novos conhecimentos no melhoramento genético apontam caminhos para resolver o problema.
Fungo Pyricularia oryzae Triticum ataca folhas e espigas podendo causar danos que podem comprometer até 100% da lavoura – Foto: Diogo Zanatta
Ela é considerada a doença de importância econômica mais recente detectada em trigo no mundo. Causada por um fungo, Pyricularia oryzae Triticum (Magnaporthe oryzae patótipo Triticum), que ataca folhas e espigas, a brusone causa danos que podem comprometer até 100% da lavoura.
O fungo é um velho conhecido do arroz, já que os primeiros relatos de brusone na cultura datam por volta de 1600, na China.
Em trigo, o fungo causador da brusone foi identificado pela primeira vez no Brasil, em 1985, em lavouras do Paraná, mas a doença rapidamente disseminou-se para outros estados brasileiros. Hoje, além do Brasil, a brusone já é conhecida na Bolívia, Paraguai, Argentina, Bangladesh e Zâmbia.
Pesquisa
A seleção para resistência com 2NS/2AS conta com duas linhas de pesquisa que caminham de forma simultânea: uso de marcadores moleculares e fenotipagem. O uso de marcador molecular visa aprimorar a seleção do fragmento de DNA que será translocado para a planta; já a fenotipagem consiste na observação das plantas com 2NS/2AS que foram inoculadas com o fungo da brusone, ou mesmo ensaios a campo, em que são avaliadas as linhagens com melhor resposta na defesa à doença.
A seleção para resistência com 2NS/2AS conta com duas linhas de pesquisa que caminham de forma simultânea: uso de marcadores moleculares e fenotipagem – Fotos: Joseani Antunes
Conforme a pesquisadora da Embrapa Trigo Gisele Torres, a presença de 2NS/2AS na planta não é garantia de resistência à brusone. “Precisamos verificar a presença do 2NS/2AS com o marcador molecular e depois avaliar a reação da planta ao fungo. São técnicas complementares na busca pelo melhor resultado”, pondera.
No Brasil, o CIMMYT conta com o apoio de diversas empresas parceiras para avaliar o desempenho das linhagens quanto à brusone. Uma delas é a OR Melhoramento de Sementes, na qual as pesquisas com a translocação 2NS/2AS começaram em 2002, visando à introdução de genes de resistência à ferrugem da folha, ferrugem linear e ferrugem do colmo do trigo, ligados à translocação e que agregam resistência a uma ampla gama de raças do fungo, sendo utilizados em combinações com outros genes de resistência durável.
Segundo a pesquisadora da OR Camila Turra, os cruzamentos com 2NS/2AS expressam defesa nas plantas para brusone na espiga. Porém, a seleção no campo em áreas experimentais com irrigação e pressão da doença é fundamental, buscando aliar a herança genética com a expressão fenotípica. “Hoje a seleção para 2NS/2AS está em 100% do programa de melhoramento genético, buscando o desenvolvimento de cultivares com ampla adaptabilidade de cultivo, ou seja, cultivares que podem ser semeadas nas mais diversas regiões tritícolas onde quer que uma epidemia de brusone possa ocorrer”, conta Turra.
Na Biotrigo Genética, após a divulgação do efeito do segmento 2NS/2AS para a brusone, os pesquisadores buscaram identificar as linhagens com este segmento direcionando o uso da tecnologia nos cruzamentos e aumentando sua frequência no programa de melhoramento de trigo. “Não tenho dúvidas de que o 2NS/2AS é um marco na solução do problema da brusone, mas ainda precisamos evoluir em pesquisas para identificar outros genes de resistência”, comenta o pesquisador Paulo Kuhnem, ampliando: “Enquanto a pesquisa evolui em busca de maiores níveis de resistência, aspectos relacionados ao manejo químico complementar, como a tecnologia de aplicação de fungicidas, também precisam evoluir”, explica Kuhnem, destacando que a brusone infecta a ráquis (eixo principal da espiga), onde os fungicidas ainda não conseguem chegar satisfatoriamente para fazer a proteção de forma eficiente.
Em 2013, a Embrapa Trigo trouxe 1.581 linhagens do CIMMYT para avaliar a resistência à brusone a campo, com
posterior utilização de marcadores moleculares para confirmar a presença de 2NS/2AS e experimentos em casas de vegetação com as linhagens pré-selecionadas. “Na seleção final, apenas oito linhagens com 2NS/2AS mostraram boa resistência à brusone e tiveram desempenho agronômico satisfatório nas nossas condições de campo no Cerrado brasileiro. Até o momento, selecionamos uma linhagem candidata a chegar ao mercado como cultivar, que além de resistência à brusone também apresentou excelente qualidade de farinha para a panificação”, conta o pesquisador da Embrapa Vanoli Fronza.
Em 2021, o pesquisador da Embrapa Cerrados (DF) Angelo Sussel avaliou outras 12 linhagens do CIMMYT com 2NS/2AS e verificou a incidência de, no máximo, 20% de brusone em trigo de sequeiro, sem nenhuma aplicação de fungicidas. Porém, ele lembra que o desafio para as últimas duas safras de trigo tem sido a falta de água, ocasionando perdas ainda maiores do que os potenciais danos causados pela brusone. “Práticas de manejo, como ajustes na época de semeadura, genética mais tolerante e uso eficiente de fungicidas, têm assegurado proteção contra a brusone acima de 80% nas lavouras. Mas, assim como o fungo da brusone, o trigo precisa de água para sobreviver”, argumenta o pesquisador.
Em busca da resistência durável
Apesar de a translocação 2NS/2AS representar um marco para as pesquisas no combate à brusone no mundo, é preciso cautela para incluir a tecnologia nos programas de melhoramento, com possíveis quebras de resistência em cultivares já relatadas pela comunidade científica. “Não podemos ficar dependentes apenas da 2NS/2AS para controlar a brusone no trigo. A natureza do fungo é de adaptação. Não há garantias de que, no futuro, a resistência conferida pela sequência 2NS/2AS não possa ser rompida e isso gerar graves problemas até para a segurança alimentar do País, caso todas as cultivares disponibilizadas para os produtores tenham sido desenvolvidas a partir dessa única alternativa como fonte de resistência à brusone”, explica o pesquisador da Embrapa João Leodato Maciel.
Ele destaca, ainda, que os principais estudos relacionados à sequência 2NS/2AS têm indicado que a resistência está associada somente à brusone na espiga de trigo, necessitando de mais estudos sobre o efeito da 2NS/2AS quanto à resistência em casos de incidência de brusone nas folhas.
De acordo com Singh, já foram identificadas outras possíveis fontes de resistência genética, mas o processo de seleção exige tempo e investimento. “Estamos trabalhando com as mais modernas técnicas de biologia molecular para ajudar no melhoramento genético do trigo, visando alcançar a grande diversidade de regiões produtoras de trigo no mundo e garantir a segurança alimentar da população”, diz Singh.
No mundo, de acordo com Kuhnem, muitos trabalhos de pesquisa têm buscado espécies parentais do trigo visando identificar novas fontes de resistência à brusone, mas, até o momento, nenhuma apresentou o efeito alcançado com a 2NS/2AS.
“A tecnologia 2NS/2AS é hoje o que temos de melhor para conviver com a brusone. Aliando a translocação com o controle químico e a época de semeadura mais adequada para cada cultivar, conseguimos um avanço enorme na triticultura tropical. O uso de novas tecnologias tem permitido o aumento de área em Goiás e em Minas Gerais e agora vamos poder expandir também para outros estados. E, quando conseguirmos colocar juntos na mesma cultivar a 2NS/2AS com outras fontes de resistência, vamos dar mais um passo grande na convivência com a brusone do trigo”, conclui Fronza.
Epidemias podem agravar a fome em países pobres
Conforme informações divulgadas pelo CIMMYT, uma epidemia de brusone afetou três milhões de hectares de trigo na América do Sul, na década de 1990. Em 1996, o primeiro surto de brusone na Bolívia resultou em quase 80% de perdas na produção.
No ano seguinte, a doença novamente devastou as lavouras, causando 100% de perda de produtividade, o que foi responsável pela queda acentuada na área de trigo nos anos subsequentes na Bolívia. No Paraguai, onde ocorreu a primeira epidemia em 2002, foram registradas perdas de produção de mais de 70%.
Foto: Pedro Schereer
No Brasil, ocorreram perdas por brusone em trigo nos anos de 2009 e 2012, quando danos acima de 40% comprometeram lavouras na fase de espigamento do trigo no Paraná, Mato Grosso do Sul e São Paulo.
Casos isolados de ocorrência de brusone no Rio Grande do Sul têm sido detectados, mas nunca foram registradas epidemias da doença.
Em 2019, a brusone causou prejuízos em Minas Gerais, Goiás e Distrito Federal com lavouras que tiveram perdas de até 100%, mas o que chamou a atenção foi a infecção do fungo mais cedo.
As condições climáticas no início do ciclo da cultura propiciaram a incidência de brusone ainda no perfilhamento das plantas, acendendo o alerta para, com condições ambientais favoráveis, antecipar o controle da doença ainda nas folhas e não apenas na espiga, como orientava a pesquisa até então.
“Mesmo sem epidemias em 2022, as oscilações de temperatura permitiram registrar lesões de brusone nas folhas em, praticamente, todas as regiões tritícolas do país. No Sul, as lesões de brusone costumam ser confundidas com sintomas de mancha marrom (Bipolaris sorokiniana), mas o controle de manchas foliares acaba mascarando possíveis danos por brusone”, conta a pesquisadora da OR Melhoramento de Sementes Camila Turra.
A chegada da brusone do trigo na Ásia surpreendeu os pesquisadores da comunidade científica internacional. A doença, historicamente restrita à América Latina, foi registrada na Ásia pela primeira vez em 2016, resultando numa epidemia nas lavouras de Bangladesh que dizimou cerca de 15 mil hectares, com uma quebra de 51% na safra.
Como os esporos do fungo podem viajar com o vento, existe o risco da brusone se espalhar para países vizinhos, como China, Índia, Nepal e Paquistão. Em 2018, a doença foi registrada na Zâmbia, no sul da África, mas sem perdas significativas. Uma importante via de disseminação do fungo é o comércio internacional, caminho para que grãos e sementes contaminadas nas áreas endêmicas possam se dispersar para outros países.
De modo geral, o desenvolvimento da doença é favorecido por altas temperaturas e umidade, condições presentes em países de clima tropical e subtropical. Na América do Norte e na Europa, ainda não foram relatados registros da doença, já que o clima mais frio pode limitar a sobrevivência do fungo e mesmo o processo de infecção na planta. No entanto, num cenário de mudanças climáticas e possíveis mutações do fungo, a ameaça global que a brusone representa não pode ser descartada.
De acordo com Singh, somente no sul da Ásia estima-se que mais de sete milhões de hectares são vulneráveis à brusone. “Se o fungo comprometer apenas 10% de uma safra de trigo nesta região, serão 260 milhões de dólares em perdas. Uma tragédia que pode comprometer a segurança alimentar em países pobres que não dispõem de recursos para importação de trigo”, avalia.
Desafio do Controle
O pesquisador da Embrapa Trigo João Leodato Maciel explica que a doença é considerada uma ameaça global devido à condição de que a maioria das cultivares de trigo utilizadas no mundo não contam em sua genealogia com fontes de resistência à brusone. Além disso, a resistência a doenças, em especial à brusone do trigo, possui uma natureza complexa: “Apesar do trigo ser uma das culturas mais estudadas no mundo, diferentes genes estão envolvidos na resistência a doenças. No caso da brusone, alguns asseguram resistência da planta adulta, outros somente resistência no desenvolvimento inicial da cultura e há genes que previnem lesões nas folhas ou no espigamento. É uma interação complexa, que varia em cada cultivar ou ambiente, além da mutação constante do fungo para quebrar essas resistências.”
Ainda que o avanço na eficiência do controle químico, associado ao manejo da lavoura, tenha evoluído muito nos últimos anos, a resistência genética das cultivares de trigo ainda é a forma mais segura e econômica para conter a brusone.
Diversas empresas de pesquisa com trigo no Brasil investiram em programas de melhoramento focados na resistência à brusone. Atualmente, com base nas informações fornecidas pelos obtentores para a publicação Informações Técnicas para Trigo e Triticale – Safra 2022, são 31 cultivares indicadas como moderadamente resistentes à brusone.
Contudo, segundo resultados da Rede de Ensaios Cooperativos para a Resistência à Brusone da Espiga de Trigo, muitas destas cultivares têm apresentado reações de maior suscetibilidade à doença quanto testadas nos ensaios a campo, o que pode indicar a presença de variantes do fungo, com eventual quebra da resistência.
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Super El Niño tem formação captada por satélites espaciais; veja o vídeo
Vídeo divulgado pela Agência Espacial Europeia mostra as primeiras anomalias de temperatura no Oceano Pacífico e revela como pequenas mudanças podem desencadear impactos climáticos em escala global.
Pela primeira vez, o surgimento de um novo episódio de Super El Niño pode ser acompanhado em detalhes a partir do espaço. Um vídeo divulgado pela Agência Espacial Europeia (ESA) revela as primeiras alterações na temperatura da superfície do Oceano Pacífico e mostra como um dos fenômenos climáticos mais influentes do planeta começa a se formar.
As imagens foram produzidas a partir de dados coletados por satélites entre os dias 1º e 07 de junho. O material destaca anomalias térmicas, diferenças entre as temperaturas registradas atualmente e a média observada entre 1991 e 2020, consideradas pelos cientistas um dos primeiros sinais do fenômeno.
Reprodução/Nasa
Embora as variações de temperatura pareçam discretas, elas têm grande relevância para o equilíbrio climático global. Isso porque os oceanos armazenam enormes quantidades de calor e pequenas mudanças podem alterar significativamente a troca de energia entre o mar e a atmosfera.
Segundo a ESA, o uso das anomalias permite identificar com maior precisão as fases iniciais do El Niño. “O fenômeno geralmente começa como uma mudança sutil em relação ao que é considerado normal”, explica a agência. Por isso, a comparação com uma média histórica ajuda a evidenciar transformações que, à primeira vista, passariam despercebidas.
O El Niño ocorre quando os ventos alísios, que normalmente empurram as águas superficiais do Pacífico para Oeste, enfraquecem. Com isso, águas mais quentes se deslocam em direção à Costa Oeste da América do Sul, modificando a circulação atmosférica e alterando os padrões de chuva e temperatura em diversas regiões do planeta.
Os efeitos costumam ser sentidos em diferentes continentes. Dependendo da intensidade do fenômeno, podem ocorrer ondas de calor mais severas, secas prolongadas, chuvas excessivas e tempestades mais intensas, com impactos sobre a agricultura, a disponibilidade de água, a geração de energia e a economia.
Pesquisadores também alertam que o aquecimento global pode influenciar a frequência e a intensidade desses eventos, ampliando seus efeitos e tornando os extremos climáticos ainda mais pronunciados.
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NOAA vê risco de Super El Niño e mercado acompanha impactos sobre as safras
Fenômeno climático pode elevar temperaturas e alterar o regime de chuvas em diversas regiões produtoras do mundo, com reflexos sobre culturas tropicais e preços das commodities agrícolas.
A possibilidade de um Super El Niño voltou ao radar dos produtores rurais e dos mercados agrícolas internacionais. A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) confirmou a formação do fenômeno e indicou que há 63% de probabilidade de ele atingir forte intensidade até 2027.
Foto: Divulgação
Caso a projeção se confirme, o fenômeno poderá alterar o regime de chuvas e elevar as temperaturas em importantes regiões produtoras do mundo, influenciando a oferta global de alimentos e o comportamento dos preços agrícolas.
O El Niño é caracterizado pelo aquecimento anormal das águas superficiais do Oceano Pacífico Equatorial Oriental, provocado pelo enfraquecimento dos ventos alísios. O fenômeno ocorre naturalmente a cada dois a sete anos e costuma durar entre nove e 12 meses.
Mudanças no clima afetam produção agrícola
Os efeitos do El Niño não se distribuem de forma uniforme pelo planeta. Historicamente, o fenômeno está associado a períodos de seca em regiões do Sul e Sudeste da Ásia, Austrália e África Austral, ao mesmo tempo em que favorece chuvas acima da média em áreas do sul da América do Sul e dos Estados Unidos.
Essas alterações climáticas têm impacto direto sobre a agricultura, especialmente em culturas tropicais, conhecidas
Foto: Jose Fernando
no mercado internacional como “soft commodities”. Nesse grupo estão produtos como café, açúcar, cacau, algodão e suco de laranja, cujas produtividades são altamente sensíveis a mudanças de temperatura e disponibilidade de água.
Secas prolongadas, ondas de calor ou excesso de chuvas podem comprometer a produtividade, atrasar colheitas e alterar a qualidade dos produtos, reduzindo a oferta global.
Mercado acompanha riscos para as commodities
Além dos efeitos sobre a produção, episódios anteriores de El Niño costumam influenciar os preços agrícolas.
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Historicamente, os mercados registraram valorização de diversas commodities em períodos marcados pelo fenômeno, especialmente quando eventos climáticos extremos afetaram grandes países produtores.
A preocupação atual é ampliada pelo ambiente já desafiador enfrentado pelos agricultores em várias regiões do mundo. Custos elevados de produção, oscilações nos preços dos fertilizantes e do diesel e as tensões geopolíticas recentes aumentam a sensibilidade do mercado a qualquer risco climático adicional.
Especialistas observam que ainda é cedo para estimar a intensidade dos impactos sobre cada cultura. No entanto, a confirmação do fenômeno pela NOAA e a possibilidade de um episódio mais intenso colocam novamente o clima entre os principais fatores de atenção para produtores, tradings e investidores.
Se o El Niño ganhar força nos próximos meses, as consequências poderão ir além das lavouras, influenciando preços de alimentos, fluxos de comércio internacional e a rentabilidade de diversas cadeias do agronegócio.
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Cooperativas passam a ter acesso a fundos regionais e ganham reconhecimento como patrimônio cultural do Brasil
Novas leis ampliam as fontes de financiamento para projetos no Norte, Nordeste e Centro-Oeste e reconhecem oficialmente a contribuição histórica do cooperativismo para o desenvolvimento econômico e social do Brasil.
O cooperativismo brasileiro ganhou duas novas legislações a partir desta quarta-feira (17). Publicadas no Diário Oficial da União, a Lei Complementar nº 231 e a Lei nº 15.433 ampliam o acesso das cooperativas a recursos de fundos regionais de desenvolvimento e reconhecem oficialmente o cooperativismo como manifestação da cultura nacional.
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A Lei Complementar nº 231 inclui as cooperativas entre os beneficiários do Fundo de Desenvolvimento do Nordeste (FDNE), do Fundo de Desenvolvimento da Amazônia (FDA) e do Fundo de Desenvolvimento do Centro-Oeste (FDCO). Já a Lei nº 15.433 estabelece que o cooperativismo integra o patrimônio cultural brasileiro e determina que o Estado garanta a livre atividade das cooperativas e apoie seu desenvolvimento, conforme previsto na Constituição Federal.
As duas medidas têm potencial para ampliar investimentos em setores estratégicos, especialmente no agronegócio, agroindústria e infraestrutura, além de reforçar o papel econômico e social desempenhado pelas cooperativas em diferentes regiões do país.
Acesso a recursos
A principal mudança econômica vem com a Lei Complementar nº 231. Com a nova regra, as cooperativas organizadas de acordo com a legislação específica do setor passam a poder acessar recursos dos fundos regionais para financiar projetos produtivos.
Na prática, a medida amplia as fontes de financiamento para investimentos em agroindústria, armazenagem,
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infraestrutura, logística e outras iniciativas com potencial de gerar emprego e renda.
Os fundos regionais têm justamente a função de estimular atividades produtivas e reduzir desigualdades econômicas, com foco nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste.
Para o cooperativismo agropecuário, a mudança abre novas possibilidades de investimentos em cadeias produtivas que já têm forte presença nessas regiões.
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Reconhecimento cultural
A segunda medida publicada é a Lei nº 15.433, que reconhece oficialmente o cooperativismo como manifestação da cultura nacional.
O texto destaca a contribuição histórica do modelo para a formação econômica e social do país e associa o cooperativismo a valores como colaboração, ajuda mútua, participação democrática e gestão coletiva.
Além do reconhecimento simbólico, a lei determina que o Estado assegure a livre atuação das cooperativas e incentive seu desenvolvimento, em consonância com os princípios previstos na Constituição Federal.
Importância econômica
O reconhecimento institucional ocorre em um momento de expansão do cooperativismo brasileiro.
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No agronegócio, as cooperativas respondem por parcela expressiva da produção e exportação de grãos, carnes, leite e diversos outros produtos. Também desempenham papel relevante na assistência técnica aos produtores, no fornecimento de insumos e no acesso ao crédito.
Com maior acesso a recursos e respaldo legal ampliado, o setor ganha novos instrumentos para investir e ampliar sua participação no desenvolvimento econômico regional e nacional.