Cultivares Clonais e Propagação Vegetativa de Café Arábica Carlos Henrique S. Carvalho Embrapa Café/Fundação Procafé carlos.carvalho@embrapa.br
Desenvolvimento de Cultivares de Café Arábica •O desenvolvimento de novas cultivares pode consumir até 30 anos de trabalho (propagação por sementes). •Há necessidade de vários ciclos de seleção (5-6) para obtenção da cultivar. •Uma outra maneira mais rápida de desenvolver cultivares de café é através da seleção de plantas matrizes. •A seleção das plantas com as características de interesse pode ser feita em, aproximadamente, 10 anos.
•As plantas matrizes selecionadas são usadas para a produção de mudas clonais através de propagação vegetativa. •Esta técnica consiste na formação de mudas de café usando-se tecidos somáticos ou vegetativos. •São produzidas as chamadas mudas clonais. •Mesmas características da planta matriz •Permite a multiplicação de híbridos e de plantas superiores que ainda não podem ser propagadas por sementes devido à segregação.
Seleção de Plantas Matrizes de Café Arábica •A Fundação Procafé: •Resistência ao bicho-mineiro e à ferrugem •Alta produtividade •IAC: •Resistência ao bicho-mineiro e a nematóide •Baixa cafeína •Epamig: •Plantas superiores
Plantas matrizes com resistência ao bicho-mineiro Planta Matriz
Produção Anual (litros/planta)
Qualidade das Sementes Chato (%)
Moca (%)
Concha (%)
1º
2º
3º
4º
Média
6/5
9,0
8,0
10,0
12,0
9,8
92,6
7,1
0,3
6/32
14,0
5,0
11,0
11,0
10,3
84,2
13,8
2,0
7/40
17,0
13,0
20,0
12,0
15,5
72,7
26,8
0,6
9/13
8,0
7,0
7,0
9,0
7,8
91,8
7,3
0,9
10/1
11,0
9,0
11,5
10,5
10,5
82,6
16,7
0,7
12/3
11,0
10,0
8,0
10,5
9,9
90,8
8,9
0,3
19/4
12,0
10,0
9,5
12,0
10,9
88,9
11,1
0,0
14/8
10,0
11,0
9,0
10,5
10,1
87,5
9,6
2,9
19/7
5,0
12,8
14,0
16,0
12,0
82,5
15,1
2,4
Catuaí
8,0
11,4
9,0
11,0
9,9
74,1
20,7
5,1
Catuaí
Siriema Catuaí
Siriema
Plantas matrizes selecionadas na população Siriema com resistência ao bicho-mineiro e à ferrugem.
PLANTAS MATRIZES COM ALTA PRODUTIVIDADE E RESISTÊNCIA À FERRUGEM SELECIONADAS EM VARGINHA PRODUÇÃO ANUAL (Kg/planta)
Planta Matriz 1º
2º
3º
4º
Média
%
14
0,50
5,80
8,80
5,30
5,10
144
15
0,35
5,20
5,80
5,30
4,16
117
16
2,00
6,80
13,50
6,00
7,08
199
17
0,95
9,10
13,00
6,30
7,34
207
18
1,95
6,20
12,00
3,80
6,0
169
19
2,70
9,20
10,90
4,40
7,90
223
Catuaí
0,50
4,80
4,60
4,30
3,55
100
Propagação Vegetativa •Métodos mais promissores:
1) Estaquia Bastante usada comercialmente em café Conilon e eucalipto.
2) Propagação ‘in vitro’: Embriogênese somática com o uso de biorreatores.
Estaquia em Café Café Robusta Madagascar, Costa do Marfim , Camarões
Café Conilon O café conilon é uma planta de fecundação cruzada. •Existe grande variabilidade de plantas nas lavouras produzidas através de sementes. •Produção de frutos e vigor •Altura e arquitetura de planta •resistência a pragas, a doenças e a estresses abióticos, •Tipo de semente de semente, bebida e época de maturação. •Esta variabilidade foi utilizada para a seleção de plantas matrizes superiores.
Desenvolvimento de Cultivares Clonais de Café Conilon O programa de seleção de plantas matrizes foi iniciado em 1985. •Em 1992, oito anos após, foram lançadas as primeiras variedades clonais. •EMCAPA 8111 (Maturação precoce) – 1992. •EMCAPA 8121 (Maturação média) – 1992. •EMCAPA 8131 (Maturação tardia) – 1992. •Robustão 8141 (Robustão Capixaba , tolerante à seca) – 1999. •Conilon Vitória – 2004.
•Atualmente a maioria das lavouras de café conilon plantadas no ES é formada por cultivares clonais. •Após o início da utilização de cultivares clonais no ES a produtividade passou de 8,99 para 22,47 sacas benef./ha. Um incremento de 150% (Costa, 2003). •Devido ao uso de variedades clonais mais produtivas. •Utilização de tecnologias mais modernas adubação mais racional, uso de defensivos...)
(Irrigação,
Multiplicação de Cultivares Clonais de Café Arábica por Propagação Vegetativa 1) Estaquia •
Usada em pequena escala no Quênia
•
Vários trabalhos no Brasil para otimizar o processo
•
Enraizamento não é grande problema
•
O número de estacas por planta não é alto, havendo necessidade de grande jardim clonal
•
Miniestaquia poderia ser uma opção, mas crescimento de miniestacas é lento.
Enraizamento de estacas de café arábica com resistência ao bicho-mineiro Clone 7\40 50\2 50\3 7\32 2\12 2\28 4\35 5\20 12\34 12\33 13\8 14\4 17\8 Média
Enraizamento (%) 60 dias 90 dias 90,9 90,9 75,0 75,0 83,3 100,0 80,0 100,0 92,0 100,0 92,6 96,3 100,0 100,0 92,8 92,8 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 66,7 100,0 40,0 100,0 85,6 96,5
Propagação Vegetativa via Embriogênese Somática Esta técnica consiste na formação de mudas de café em biofábrica a partir de folhas.
o
São produzidos clones da planta matriz.
o Uma única folha pode dar origem a 2.000 mudas de café geneticamente iguais à planta matriz.
Produção de mudas clonais de café por Embriogênese Somática
Produção de mudas clonais de café por Embriogênese Somática Indireta
A: Crescimento in vitro
B: Plantio direto
A
B
Muda clonal pronta para plantio
22 a 24 meses
Propagação Vegetativa de Café em outros Países Costa Rica: Existe uma série de experimentos avaliando o comportamento de híbridos produzidos por embriogênese somática (apoio do CIRAD, França) Nicarágua: Há uma empresa privada que possui uma biofábrica para a produção de mudas clonais (apoio CIRAD) Nestlé: Desenvolveu um protocolo para a propagação em larga escala que utiliza biorreatores grandes. Atualmente produz mudas clonais para a Tailândia, Filipinas e México.
As plantas produzidas por embriogênese somática têm o mesmo comportamento agronômico que plantas produzidas por sementes?
Avaliação do crescimento de mudas clonais ALTURA Embriogênese somática x semente
31
Altura (cm)
30 29 28 27 26 25 0
50
100
Níve is de Irrigação (%)
150
Avaliação do crescimento de mudas clonais ÁREA FOLIAR Embriogênese somática x semente
1600
Área Foliar (cm²)
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0
50
100
Disponibilidade de água no solo (%)
150
Avaliação do crescimento mudas clonais SISTEMA RADICULAR Embriogênese somática
60 50
Altura (cm)
40 30 IAC 44 Embriogênese
20
IAC 44 Semente
10 0
H 427-3-4 Embriogênese
0
2
4
6
Período (meses após o plantio)
Altura de plantas
8
nº de plagitrópico
25 20 15 10
IAC 44 Embriogênese IAC 44 Semente
5 0
H 427-3-4 Embriogênese
0
2
4
6
Período (meses após o plantio)
Números de ramos plagiotrópicos
8
Embriogênese somática x semente (quatro colheitas)
Tipo de Propagação Característica Embriogênese avaliada somática Altura =
Semente =
Nº de ramos
>
<
Diâmetro copa Produção
≥
≤
=
=
Custo de produção de 400.000 mudas/ano (aclimatização direta) CUSTO UNITÁRIO ETAPA (R$/muda) TOTAL (R$) PARTICIPAÇÃO Custos Diretos 0,29 116.513,58 49,6% Indução de calos 0,02 7.324,74 3,1% Crescimento de calos 0,00 807,48 0,3% Regeneração de embriões 0,01 2.228,24 0,9% Maturação de embriões 0,07 26.153,12 11,1% Formação de mudas 0,20 80.000,00 34,1% Reposição 0,06 22.644,44 9,6% equipamento 0,05 20.347,61 8,7% material 0,01 2.296,83 1,0% Diversos 0,24 95.580,00 40,7% manutenção 0,00 1.380,00 0,6% Energia elétrica 0,01 3.000,00 1,3% Àgua 0,00 1.200,00 0,5% Téc.laboratório 0,18 72.000,00 30,7% Gerente 0,05 18.000,00 7,7% Total geral 0,59 234.738,02 100,0%
Custo de produção de mudas incluindo a etapa de produção de plântulas in vitro CUSTO UNITÁRIO ETAPA (R$/muda) Custos Diretos 0,66 Indução de calos 0,02 Crescimento de calos 0,00 Regeneração de embriões 0,01 Maturação de embriões 0,07 Plântulas in vitro 0,37 Formação de mudas 0,20 Reposição 0,06 equipamento 0,05 material 0,01 Diversos 0,24 manutenção 0,00 Energia elétrica 0,01 Àgua 0,00 Téc.laboratório 0,18 Gerente 0,05 Total geral 0,96
TOTAL (R$) PARTICIPAÇÃO 263.997,94 69,1% 7.324,74 1,9% 807,48 0,2% 2.228,24 0,6% 26.153,12 6,8% 147.484,36 38,6% 80.000,00 20,9% 22.644,44 5,9% 20.347,61 5,3% 2.296,83 0,6% 95.580,00 25,0% 1.380,00 0,4% 3.000,00 0,8% 1.200,00 0,3% 72.000,00 18,8% 18.000,00 4,7% 382.222,38 100,0%
Custo de produção de mudas clonais Módulo para a produção de 400.000 mudas por ano Equipamentos e materiais: R$250.000,00 A: Plantio direto no tubete – R$0,59 B: Plântulas em potes – R$0,96 Muda de semente: R$0,30 Ou seja, cerca de 3x o custo de uma muda convencional
Atividades em andamento e perspectivas futuras •Cerca de 100 plantas matrizes selecionadas •Alta produtividade •Características especiais (resistência ao bicho-mineiro, nematóides) •Experimentos de avaliação de comportamento de clones produzidos por embriogênese somática estão sendo instalados em diversas regiões cafeeiras. • Perspectivas são boas •Produção de mudas em larga escala deve começar em futuro próximo.
Atividades em andamento e perspectivas futuras •Outras instituições de pesquisa componentes do Consórcio Pesquisa Café devem ser iniciar testes de híbridos ou progênies superiores usando-se esta técnica. •A chave do sucesso será a identificação de plantas matrizes que apresentem vantagens suficientes para que o cafeicultor se disponha a pagar um pouco mais pela muda, para aumentar o seu lucro na colheita. •Biofábricas: grande potencial comercial, mas ainda é cedo para instalação.
OBRIGADO !