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História genética do cacau no Brasil é descrita

por Peter Moon  |  Agência FAPESP

Pesquisadores avaliam estrutura genética e diversidade de variedades na Bahia e identificam árvores resistentes à vassoura-de-bruxa (divulgação)

Pesquisadores avaliam estrutura genética e diversidade de variedades na Bahia e identificam árvores resistentes à vassoura-de-bruxa (divulgação)

A saga do cacau no sul da Bahia faz parte da história econômica e cultural do Brasil. Não fosse a bem-sucedida introdução dos cacaueiros na região de Ilhéus no século 18, não haveria o ciclo do cacau da Bahia nem motivos para inspirar Jorge Amado a escrever Gabriela, Cravo e Canela.

Mas o sucesso da cultura do cacau na Bahia é coisa do passado. O Brasil, que já foi o segundo maior produtor mundial de cacau, hoje é apenas o sexto. E foi somente em 2015, após mais de 20 anos excluída do mercado mundial, que a Bahia pôde retomar a exportação do produto.

A culpa do declínio da cacauicultura baiana é o fungo Moniliophtora perniciosa, que transmite a doença da vassoura-de-bruxa. A praga apareceu na região de Ilhéus-Itabuna em 1989 e se alastrou afetando os frutos, os brotos e as flores dos cacaueiros.

As árvores deixaram de dar frutos. A produção brasileira, que era de 320 mil toneladas por ano, despencou para 190 mil toneladas por ano em 1991. Toda a queda corresponde ao tombo da cacauicultura baiana, estado que concentrava 80% da produção.

Nas últimas duas décadas, muitos esforços têm sido feitos para o combate à vassoura-de-bruxa, especialmente na busca de novas variedades de cacau resistentes à praga, pois o fungo continua presente no sul da Bahia.

Uma iniciativa inovadora é o estudo de estrutura genética e da diversidade molecular do assim chamado “cacau da Bahia”, um conjunto de variedades locais desenvolvidas nos últimos dois séculos. O estudo é conduzido pela professora Anete Pereira de Souza, do Instituto de Biologia e do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética da Universidade Estadual de Campinas, ao lado de pesquisadores de diversas universidades e centros de pesquisa da Bahia, como a Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (Ceplac), a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (Uesb), a Universidade Estadual de Santa Cruz (Uesc) e o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano (IF Baiano).

Os resultados foram publicados na PLoS One, com apoio da FAPESP.

“A baixa resistência do cacau da Bahia à praga da vassoura-de-bruxa sempre me intrigou”, disse Souza. “A Amazônia brasileira é um dos centros da espécie Theobroma cacao. Portanto, devem existir muitas variedades e tipos de cacau diferentes, alguns inclusive resistentes ao fungo M. perniciosa. Então, como se explica que a praga praticamente dizimou as plantações de cacau do sul da Bahia em poucos anos, sendo que ele veio da Amazônia? Decidimos então estudar a história genética do cacau da Bahia para encontrar a razão de sua baixa resistência à vassoura-de-bruxa e assim encontrar uma maneira de torná-lo mais resistente ao fungo.”

O cacau chegou à Bahia em 1746, quando um colonizador francês que vivia no Pará, Luiz Frederico Warneau, enviou algumas sementes da variedade “Forastero” (do grupo Amelonado) ao fazendeiro baiano Antonio Dias Ribeiro, que as semeou no município de Canavieiras.

Em 1752, foram plantadas as primeiras sementes em Ilhéus. As plantas se aclimataram bem à região. Ao longo do século 19, as fazendas de cacau foram se disseminando na região e as exportações avançaram à medida que aumentava o consumo de chocolate na Europa e nos Estados Unidos. Nas primeiras décadas do século 20, o cacau era o principal produto de exportação da Bahia.

“O cacau da Bahia é de excelente qualidade, tanto que todos os cinco maiores produtores mundiais (Costa do Marfim, Gana, Indonésia, Nigéria e Camarões, nesta ordem) plantam o cacau da Bahia. As sementes que lá foram introduzidas pertenciam todas à variedade Forastero da Bahia”, explicou Souza.

A vassoura-de-bruxa é endêmica na América do Sul e no Caribe, mas jamais atravessou o oceano para infestar os plantios na África e no sudeste asiático.

Após grande combate epidemiológico e científico à vassoura-de-bruxa, resultados começaram a aparecer. A produção brasileira de cacau, que havia recuado a um mínimo de 170 mil toneladas em 2003, atingiu 291 mil toneladas em 2014, a maior safra em 26 anos.

O maior controle da vassoura-de-bruxa possibilitou à Bahia voltar ao mercado externo, com a exportação de 6,6 mil toneladas de amêndoas para o mercado europeu em 2015.

Base genética estreita

Para entender a razão genética da extrema suscetibilidade do cacau da Bahia à vassoura-de-bruxa, Souza e a então doutoranda Elisa Santos, da Universidade Estadual do Sudeste da Bahia, juntamente com pesquisadores da Universidade Estadual de Santa Cruz e da Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira, ambas em Ilhéus (BA), foram a campo. Santos coletou 219 amostras de folhas de cacaueiros em sete fazendas, assim como outras 51 amostras de híbridos desenvolvidos ao longo de décadas no Centro de Pesquisas do Cacau (Cepec/Ceplac), de Ilhéus.

De volta ao Centro de Biologia Molecular da Unicamp, foi realizado o sequenciamento do DNA nuclear das 270 amostras, focalizando a investigação em 30 marcadores moleculares – pequenos trechos do DNA que servem de parâmetro de comparação entre as variedades.

O que se descobriu foi que a base genética do cacau da Bahia é muito estreita. Literalmente todos os cacaueiros baianos têm a sua origem em um número muito pequeno de indivíduos, ou seja, de sementes da variedade Forastero. É que essas sementes foram muito bem escolhidas pela qualidade do cacau produzido pelas árvores que deram origem a elas. Entre aquelas estão as sementes trazidas por Warneau há 270 anos.

Se por um lado a baixa diversidade genética das plantas garantia a qualidade do fruto, por outro tornava toda a população de cacaueiros frágil, dada a ausência de variedades que pudessem resistir a uma ameaça como acabou sendo a vassoura-de-bruxa.

Para piorar a situação, os pesquisadores descobriram que os híbridos desenvolvidos pelo centro de melhoramento nos anos 1950 e 1960 (e cultivados até hoje), em vez de aumentarem a variação genética na população cacaueira, acabaram por reduzi-la ainda mais, já que também foram produzidos com base apenas na qualidade do cacau.

“Já havia uma base genética estreita. Então se escolheu unicamente plantas dessa base para obter híbridos. Não se pensou em trazer novas variedades de fora da Bahia para ampliar a base genética das árvores da região. O resultado foi a obtenção de híbridos ainda menos resistentes à vassoura-de-bruxa”, disse Souza.

Uma boa notícia da pesquisa foi a descoberta nas fazendas de árvores resistentes à doença e com maior variação genética que aquela encontrada nos híbridos atualmente existentes.

“São cacaueiros anteriores à praga, que jamais foram atacados, não foram derrubados e continuam produzindo. E devem existir outros, além dos que coletamos. Essas árvores não podem ser perdidas. Governo e fazendeiros precisam preservar essas variedades, elas representam o sucesso no futuro da cacauicultura baiana, nacional e também mundial, já que o cacau da Bahia foi exportado para o mundo todo”, disse Souza.

Atualmente novos híbridos envolvendo as árvores de cacau com resistência à vassoura-de-bruxa e maior variação genética já estão sendo obtidos pelos pesquisadores dos centros de pesquisa na Bahia.

O artigo Genetic Structure and Molecular Diversity of Cacao Plants Established as Local Varieties for More than Two Centuries: The Genetic History of Cacao Plantations in Bahia, Brazil (doi: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0145276), de Elisa S. L. Santos, Carlos Bernard M. Cerqueira-Silva, Gustavo M. Mori, Dário Ahnert, Durval L. N. Mello, José Luis Pires, Ronan X. Corrêa, Anete P. de Souza, pode ser lido em http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0145276.

fonte: [ Agência FAPESP]

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Proteína extraída da árvore inibe crescimento e migração de tumores

Dose de quimioterápico necessária para matar célula cancerígena foi cem vezes menor quando associada a proteína

Enterolobium contortisiliquum, nome científico da orelha-de-macaco * Foto: Carol Sencebe / Wikimedia Commons

Enterolobium contortisiliquum, nome científico da orelha-de-macaco * Foto: Carol Sencebe / Wikimedia Commons

Uma proteína extraída da semente de árvores da espécie Enterolobium contortisiliquum – popularmente conhecida como tamboril ou orelha-de-macaco – demonstrou em ensaios pré-clínicos potente ação antitumoral, anti-inflamatória, anticoagulante e antitrombótica.

Os testes in vitro e em animais foram realizados no âmbito de um Projeto Temático apoiado pela FAPESP e coordenado por Maria Luiza Vilela Oliva, professora na Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). Os resultados foram apresentados durante a 28ª Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental (FeSBE), realizada em Caxambu (MG) entre os dias 21 e 24 de agosto.

Nomeada de EcTI (Enterolobium contortisiliquum inibidor de tripsina, na sigla em inglês), a proteína foi isolada por Oliva ainda durante seu doutorado, no fim dos anos 1980.

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Coleção ‘Flora Fanerogâmica’ chega ao sétimo volume

Por Karina Toledo

Projeto classifica taxonomicamente todas as espécies de plantas produtoras de flores de São Paulo. Lançamento será dia 6 de junho, no Instituto de Botânica (Gaylussacia brasiliensis/divulgação)

Agência FAPESP – Um grupo de pesquisadores assumiu, há 19 anos, o desafio de mapear e classificar taxonomicamente as mais de 7 mil espécies de plantas produtoras de flores – ou fanerógamas – existentes no Estado de São Paulo. O trabalho já deu origem a seis livros. O sétimo volume da coleção Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo será lançado no dia 6 de junho, no Instituto de Botânica de São Paulo (IBt).

A obra apresenta monografias de 19 famílias, 67 gêneros e 470 espécies vegetais. Destacam-se representantes de grande valor ornamental, como as Araceae, com belos antúrios e filodendros, e as Begoniaceae, das quais fazem parte as begônias.

Também estão incluídas as Musaceae, família da banana, e as Marantaceae, conhecidas por seus caetés com vistosas folhagens e também por ser a família da araruta, farinha usada na alimentação. A maior família do sétimo volume é a das Piperaceae, que inclui as pequenas peperômias e a pariparoba.

“Esta edição contou com a colaboração de 49 especialistas e estudantes de botânica. O maior desafio foi fazer a taxonomia das Marantaceae, pois não havia especialistas nessa família no Brasil”, contou Maria das Graças Lapa Wanderley, pesquisadora do IBt que coordena o projeto e também participou desta monografia.

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Acordos mostram potencial dos biocombustíveis para indústria de aviação

Biocombustíveis para aviões

Uma série de acordos firmados nos últimos meses envolvendo o desenvolvimento de biocombustíveis para a aviação confirmam uma tendência irreversível para a indústria aeronáutica, que cada vez mais tem procurado alternativas para redução de dióxido de carbono (CO2), avalia Alfred Szwarc, consultor de Emissões e Tecnologia da UNICA.

Segundo ele, o fato desta mesma indústria ser grande emissora de poluentes em um cenário global em que se discute justamente o oposto, tem levado a maiores investimentos.

“O recente encontro em Washington (09-04) dos presidentes do Brasil, Dilma Rousseff, e dos Estados Unidos, Barack Obama, mostra a importância do tema. A assinatura de um memorando na área de aviação civil, para viabilizar parcerias, investimentos e discussões na área de regulação, meio ambiente e céus abertos, é importantíssimo também para o setor sucroenergético brasileiro,” afirma Szwarc.

No inicio de abril de 2012, a brasileira Embraer e a americana Boeing anunciaram um acordo de cooperação mútua para a melhoria de eficiência operacional, segurança e produtividade de aeronaves. As duas companhias já haviam se comprometido, em julho de 2011, com o financiamento e análise para produção de combustível de aviação a partir da cana-de-açúcar.

“A Embraer tem um claro compromisso com a inovação lato sensu, bem como com a segurança e a eficiência na aviação,” afirmou Frederico Curado, presidente da Embraer, sobre a cooperação mútua acertada com a Boeing. “Tenho certeza que a colaboração com a Boeing em assuntos de ponta será benéfica para a indústria e estreitará as relações entre Brasil e EUA.”

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Trabalho de pesquisador brasileiro é destacado na Nature

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Há mais de 20 anos, o pesquisador Paulo Mazzafera tenta criar uma variedade de café naturalmente sem cafeína e viável de ser cultivada em escala comercial. O trabalho foi destacado na revista Nature do dia 15 de março.

Em dois momentos, Mazzafera, professor titular do Departamento de Biologia Vegetal do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), chegou a acreditar que havia alcançado seu objetivo. O primeiro foi em 2004, quando em parceria com Maria Bernadete Silvarolla, pesquisadora do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), descobriu algumas plantas originárias da Etiópia que, graças a mutações naturais, eram livres de cafeína.

Como as plantas eram da espécie Coffea arabica, considerada a de melhor sabor e maior valor comercial, a descoberta parecia promissora. Em publicado na Nature em 2004, o grupo descreveu que as variedades etíopes tinham uma alteração na etapa final do processo bioquímico que transforma a teobromina – substância diurética e levemente estimulante – em cafeína.

“Ficamos extasiados. Sabíamos que as plantas encontradas não eram muito produtivas, mas sendo C. arabica achávamos que seria fácil fazer cruzamentos e transmitir essa característica (a ausência de cafeína) para cultivares mais produtivos”, disse Mazzafera à Agência FAPESP.

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Composto impede avanço de melanoma

Por Karina Toledo

Em pesquisa feita com pele artificial na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, molécula extraída da planta pariparoba barrou a migração das células tumorais da epiderme para a derme

Agência FAPESP – Testes pré-clínicos feitos na Universidade de São Paulo (USP) revelaram que um composto extraído da pariparoba (Pothomorphe umbellata), arbusto originário da Mata Atlântica, é capaz de inibir o desenvolvimento do melanoma e impedir que as células tumorais invadam a camada mais profunda da pele e se espalhem para outros tecidos.

A molécula, batizada de 4-nerolidilcatecol (4-NC), foi testada em um modelo de pele artificial durante o [ doutorado ] de Carla Abdo Brohem, realizado no Departamento de Análises Clínicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF-USP) com apoio da FAPESP.

A equipe já iniciou a etapa de testes em animais. Os resultados estão em [ artigo publicado ] na revista Pigment Cell & Melanoma Research.

Segundo Silvya Stuchi Maria-Engler, coordenadora do estudo, o melanoma é a forma mais agressiva de câncer de pele e tem origem nas células produtoras de pigmentos, os melanócitos. Dados da literatura científica indicam que de 20% a 25% dos diagnosticados com a doença morrem.

“Se tratado na fase inicial, as chances de cura são altas. Mas quando ele se torna metastático o tempo de sobrevida é curto, em torno de oito meses, pois o tumor é muito resistente às drogas existentes. Medicamentos novos, portanto, são bem-vindos”, disse.

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Planta do Cerrado usa folhas subterrâneas para capturar e digerir vermes

Por Karina Toledo

Em artigo na revista PNAS, cientistas do Brasil, Austrália e Estados Unidos descrevem como comprovaram que a Philcoxia é carnívora (divulgação)

Agência FAPESP – À primeira vista, a Philcoxia minensis parece uma planta delicada, com pequenas flores roxas, galhos finos e aproximadamente 20 centímetros de altura. Mas, sob a areia branca da Serra do Espinhaço, em Minas Gerais, ela esconde um segredo: folhas grudentas, do tamanho da cabeça de um alfinete, que atraem, capturam e digerem vermes incautos.

A descoberta foi descrita na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por pesquisadores brasileiros, americanos e australianos. É resultado do projeto de iniciação científica “Absorção foliar de nutrientes de presas como teste de carnivoria em Philcoxia minensis p. Taylor & v. c. SOUZA (Plantaginaceae)“, desenvolvido pelo estudante da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) Caio Pereira, com bolsa da FAPESP.

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Inteligência artificial na plantação

Tecnologia desenvolvida por pesquisadores da USP utiliza método de visão computacional para avaliar imagens de folhas, permitindo detectar matematicamente a carência de nutrientes em milharais

Por Fábio de Castro

Observando as folhas dos pés de milho, um agricultor experiente é capaz de identificar imediatamente a falta de determinados nutrientes. Mas isso só é possível quando a planta já está adulta e a safra foi comprometida.

Uma nova tecnologia, desenvolvida por um grupo interdisciplinar de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), é capaz de antecipar esse diagnóstico, permitindo que o agricultor faça a intervenção necessária a tempo de salvar a safra e evitar prejuízos.

A tecnologia utiliza imagens digitais das folhas e métodos de visão computacional e é capaz de detectar, em poucos minutos, a carência de diversos nutrientes em plântulas em estágio inicial de desenvolvimento.

O projeto Visão computacional aplicada à nutrição vegetal, desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) e da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga, já tem patente depositada e está em fase de transferência de tecnologia. Os testes laboratoriais foram concluídos com sucesso e a equipe está realizando testes em campo.

Além dos professores Odemir Martinez Bruno, do IFSC, Pedro Henrique de Cerqueira Luz e Valdo Rodrigues Herling, da FZEA, também trabalharam no projeto os pós-graduandos Liliane Maria Romualdo, Fernanda de Fátima da Silva, Mario Antonio Marin – todos da FZEA – e Alvaro Gómez Zúñiga, do Instituto de Ciências Matemáticas e Computação (ICMC), da USP de São Carlos.

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Acesso livre à biodiversidade

por Alex Sander Alcântara

SciELO lança portal que disponibiliza obras, artigos e documentos históricos sobre a biodiversidade brasileira (Martin J. Heade/WIkimedia)

Agência FAPESP – O conhecimento produzido no Brasil sobre a sua biodiversidade ganhará mais visibilidade. O motivo é o Portal BHL ScieLO, que disponibiliza com acesso livre milhares de obras, artigos, mapas e documentos históricos sobre a biodiversidade brasileira.

Lançado oficialmente na quarta-feira (1º/12), o serviço é parte do projeto “Digitalização e publicação on-line de uma coleção de obras essenciais em biodiversidade das bibliotecas brasileiras”, conduzido pelo programa SciELO, biblioteca eletrônica virtual de revistas científicas mantida pela FAPESP em convênio com o Centro Latino-Americano e do Caribe de Informação em Ciências da Saúde (Bireme).

O projeto conta com a participação do programa Biota-FAPESP, da Biblioteca Virtual do Centro de Documentação e Informação da FAPESP, do Ministério do Meio Ambiente, do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (USP) e da Fundação de Apoio à Universidade Federal de São Paulo.

De acordo com Abel Packer, coordenador operacional do programa SciELO, a BHL SciELO possibilitará o fortalecimento da pesquisa científica em biodiversidade.

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