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13/7/2023

Diversidade Genética do Milho: Explorando a riqueza genômica de um dos principais alimentos do mundo

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Índice


  1. Origem e domesticação do milho
  2. Diversidade genética do milho
  3. Importância da diversidade genética do milho
  4. Preservação da diversidade genética do milho
  5. Conclusão
  6. Referência


O milho (Zea mays) é um dos alimentos mais importantes e amplamente cultivados em todo o mundo. Originário das Américas, o milho é um membro da família das gramíneas e tem uma história de domesticação que remonta a milhares de anos. Além de ser uma fonte vital de alimento para humanos e animais, o milho também desempenha um papel fundamental na indústria de biocombustíveis e como matéria-prima em diversas aplicações industriais.

A diversidade genética do milho é um fator crítico para a sua adaptação a diferentes condições ambientais, resistência a doenças e pragas, bem como para a melhoria das características agronômicas e nutricionais. Neste artigo, exploraremos a vasta diversidade genética presente no milho e discutiremos sua importância para a segurança alimentar, a evolução e a pesquisa científica.


Origem e domesticação do milho

Acredita-se que o milho tenha sido domesticado a partir do teosinto (Zea mays ssp. parviglumis), uma planta selvagem encontrada nas regiões montanhosas do México e da América Central. O processo de domesticação do milho começou há aproximadamente 10.000 anos, quando as populações indígenas começaram a selecionar e propagar as plantas com características desejáveis, como maior tamanho de espiga e maior quantidade de grãos.

A seleção artificial realizada pelos agricultores ao longo de milênios resultou na diversificação do milho em diferentes variedades, adaptadas a diferentes condições climáticas e de solo. Atualmente, existem milhares de variedades de milho cultivadas em todo o mundo, cada uma com características únicas.

Fonte: https://www.mdig.com.br, 2019

Diversidade genética do milho

A diversidade genética do milho é amplamente evidenciada pela variabilidade em suas características morfológicas, fisiológicas e moleculares. Essa diversidade é resultado de mutações espontâneas, recombinação genética e fluxo gênico entre populações de milho. Além disso, a introdução de variedades exóticas e o melhoramento genético têm contribuído para a ampliação da diversidade genética do milho.

Em termos genéticos, a diversidade do milho é observada em diferentes níveis. No nível do genoma, o milho possui um genoma altamente complexo e grande, composto por cerca de 2,5 bilhões de pares de bases. Estima-se que o genoma do milho contenha cerca de 50.000 a 60.000 genes. A diversidade genética é refletida em diferenças na sequência de DNA desses genes, bem como na estrutura e número de cromossomos, conforme imagem abaixo:

Fonte: Braz, Guilherme & do Vale Martins, Lívia & Zhang, Tao & Albert, Patrice & Birchler, James & Jiang, Jiming. (2020). A universal chromosome identification system for maize and wild Zea species. Chromosome Research. 28. 10.1007/s10577-020-09630-5.

Além disso, a diversidade genética do milho é observada em marcadores moleculares específicos, como polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e sequências de repetições de DNA. Esses marcadores podem ser usados para distinguir diferentes variedades de milho e para estudar a estrutura genética das populações de milho.


Importância da diversidade genética do milho

A diversidade genética do milho desempenha um papel fundamental na segurança alimentar global, pois permite que os agricultores cultivem variedades adaptadas a diferentes condições ambientais. Por exemplo, algumas variedades de milho são mais resistentes a condições de seca, enquanto outras são mais tolerantes a doenças ou pragas específicas. Através da diversidade genética, os agricultores podem selecionar variedades que melhor se adaptem às suas necessidades locais, aumentando assim a produtividade e a resiliência das lavouras.

Além disso, a diversidade genética do milho é essencial para a pesquisa científica e o melhoramento genético. Os cientistas utilizam a diversidade genética para identificar genes de interesse, entender a base genética de diferentes características do milho e desenvolver novas variedades com características aprimoradas. Através de cruzamentos entre variedades distintas, os melhoristas podem combinar genes favoráveis e criar variedades com maior resistência a doenças, maior teor nutricional, maior rendimento e outras características desejáveis.


Preservação da diversidade genética do milho

A preservação da diversidade genética do milho é uma preocupação importante, pois muitas variedades tradicionais estão sendo substituídas por variedades modernas de alto rendimento em muitas regiões. A perda da diversidade genética do milho pode reduzir a resiliência das lavouras diante de mudanças ambientais e aumentar a vulnerabilidade a doenças e pragas.

Para preservar a diversidade genética do milho, são necessários esforços de conservação in situ e ex situ. A conservação in situ envolve a manutenção de populações de milho em seus habitats naturais, seja em áreas protegidas, reservas ou em campos de agricultores locais. A conservação ex situ, por sua vez, envolve a coleta e armazenamento de sementes em bancos de germoplasma e outros recursos genéticos.

Além disso, programas de compartilhamento de germoplasma entre instituições de pesquisa e agricultores desempenham um papel crucial na preservação da diversidade genética do milho. Esses programas permitem que os agricultores acessem variedades tradicionais e exóticas de milho, bem como forneçam material genético para estudos científicos e melhoramento genético.


Conclusão

A diversidade genética do milho é um tesouro de imensa importância. Ela sustenta a segurança alimentar global, permitindo que os agricultores cultivem variedades adaptadas a diferentes condições ambientais. Além disso, a diversidade genética é essencial para a pesquisa científica e o melhoramento genético, impulsionando a inovação e o desenvolvimento de novas variedades de milho com características aprimoradas.

É crucial que sejam tomadas medidas para preservar a diversidade genética do milho, garantindo a conservação e o acesso a variedades tradicionais e exóticas. Somente por meio desses esforços contínuos poderemos garantir a sustentabilidade e a resiliência das lavouras de milho no futuro, assegurando assim a disponibilidade de um dos principais alimentos do mundo para as gerações futuras.




Referência


Machado, A. T., MACHADO, C. D. T., Coelho, C. H. M., & Arcanjo, J. N. (2002). Manejo da diversidade genetica do milho e melhoramento participativo em comunidades agricolas nos estados do Rio de Janeiro e Espirito Santo.


Rotili, E. A., Afférri, F. S., Peluzio, J. M., Pimenta, R. S., & de Carvalho, E. V. (2015). Importância das características morfológicas e agronômicas no estudo da biodiversidade genética em milho. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 10(5), 10.


Laborda, P. R. (2003). Diversidade genética entre linhagens de milho tropical: estudo com base em marcadores moleculares (Doctoral dissertation, Master’s thesis, Universidade Estadual de Campinas, Campinas).


Costa, F. M. (2013). Diversidade genética e distribuição geográfica: uma abordagem para a conservação on farm e ex situ e o uso sustentável dos recursos genéticos de milho do Oeste de Santa Catarina.

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