Revista RG News Vol. 6 N° 1 2020 by Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos

REVISTA

RG NEWS V.6 N.1 2020

ISSN 2526-8074

Sociedade Brasileira de Recursos GenĂŠticos

Revista de Recursos Genéticos - RG News 6 (1) 2020 – Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos

Revista RG News Publicação eletrônica oficial da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos

COMISSÃO EDITORIAL DA REVISTA Editor Chefe Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira Editor Chefe-substituto Renato Ferraz de Arruda Veiga Editor Técnico Científico - Área Animal Afrânio Gonçalves Gazolla Editor Técnico Científico - Área Microrganismos Maíra Halfen Teixeira Liberal Editor Técnico Científico - Área Vegetal Manoel Abílio de Queiróz

DIRETORIA DA SBRG Presidente - Fernanda Vidigal Duarte Souza Vice-Presidente - Rosa Lia Barbieri Diretor Financeiro - Juliano Gomes Pádua Vice-Diretor Financeiro - Janay Almeida dos Santos Serejo Secretário Executivo - José dos Santos Neto Diretor Técnico e de Divulgação - Renato Ferraz de Arruda Veiga Vice-Diretor Técnico e de Divulgação - Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira Diretor de Curadorias e Redes Regionais - Manoel Abílio de Queiróz Vice-Diretor de Curadorias e Redes Regionais - Semíramis Rabelo Ramalho Ramos Diretora de Eventos - Ana Cecília Ribeiro de Castro Vice-Diretora de Eventos - José dos Santos Neto Secretário Executivo - Everton Hilo de Souza

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Revista de Recursos Genéticos - RG News Brasília, DF V.6 (1) 73p. 2020 ISSN 2526-8074 Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos Foto Capa: Patrícia Yoshida Faccioli Martins – Pesquisadora Embrapa Caprinos e Ovinos A eventual citação de produtos e marcas comerciais não expressa, necessariamente, recomendações de seu uso pela SBRG.

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"Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo dos seus textos, não sendo necessariamente a mesma visão ou opinião da Revista e nem da Sociedade."

Editada pela SBRG

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Sumário I - A PALAVRA DO EDITOR ........................................................................................................................ 4 II - A PALAVRA DA PRESIDENTE ............................................................................................................. 5 III – ARTIGO CIENTÍFICO .......................................................................................................................... 6 Herbário e Sementeca IAC: oito décadas pesquisando usos e conservação da biodiversidade cultivada e nativa ........................................................................................................................................................................... 6 Species of associative N2-fixing bacteria in phytophysiognomies of the Quadrilátero ferrífero, MG, Brazil .. 22 Suíno baixadeiro: os suínos localmente adaptados da baixada maranhense - MA, Brasil ................................ 32 IV - BANCO DE GERMOPLASMA ............................................................................................................ 39 Coleção de Microrganismos Patogênicos a Caprinos e Ovinos - CMPCO ....................................................... 39 V - ENTREVISTADOS DA VEZ .................................................................................................................. 43 Giancarlo Conde Xavier Oliveira ..................................................................................................................... 43 Genética aplicada à conservação e evolução de plantas ............................................................................... 43 Virginia Léo de Almeida Pereira ...................................................................................................................... 46 Recursos Genéticos Microbianos na Avicultura: Sanidade, Segurança Alimentar e Agronegócio ............... 46 VI - ARTIGOS DE OPINIÃO ....................................................................................................................... 51 Qual a definição ideal para recursos genéticos? ............................................................................................... 51 O que perdemos na biotecnologia sem os recursos genéticos? ......................................................................... 60 VII - MEMÓRIA DOS RECURSOS GENÉTICOS .................................................................................... 65 Almiro Blumenschein - 1932-2019 .................................................................................................................. 65 Dez anos sem Ernesto Paterniani...................................................................................................................... 67 VIII - INSTITUIÇÃO HOMENAGEADA ................................................................................................... 69 Centro Estadual de Pesquisa em Sanidade Animal Geraldo Manhães Carneiro - CEPGM - Laboratório de Biologia Animal (80 anos) ............................................................................................................................... 69 IX – APOIO .................................................................................................................................................... 72

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RG NEWS I - A palavra do Editor Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira – Editor Chefe da RG News

A Revista de Recursos Genéticos - RG News é uma revista oficial da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos (SBRG). Ao longo dos últimos anos, muitas metas foram programadas para a Revista, em especial a popularização do termo “Recursos Genéticos”. A equipe editorial tem se empenhado incessantemente, trazendo artigos, opiniões, reportagens e homenagens que consigam abranger a dimensão e importância que têm os Recursos Genéticos para a alimentação e agricultura. Apresentamos neste número atual informações sobre o suíno baixadeiro, diversas bactérias fixadoras de N 2, bem como a Coleção de Microrganismos Patogênicos a Caprinos e Ovinos Nossas homenagens às figuras importantes que dedicaram suas vidas aos Recursos Genéticos como o Prof. Ernesto Paterniani e o Prof. Almiro Blumenschein, não poderiam faltar. Destacamos o papel do Herbário e Sementeca do IAC e do Centro Estadual de Pesquisa em Sanidade Animal “Geraldo Manhães Carneiro”. Não poderia deixar de destacar os artigos de opinião que nos levam a reflexões sobre o que poderemos perder na biotecnologia sem os recursos genéticos? E qual seria a definição ideal para recursos genéticos? Finalmente, a Profa. Virginia Pereira (Universidade Federal Fluminense) e o Prof. Giancarlo Conde Xavier Oliveira (ESALQ/USP) conversam com nossos entrevistadores sobre temas pertinentes de suas atividades científicas. Queria expressar meus agradecimentos ao Editores de Área, da Equipe Editorial e a todos os demais envolvidos neste número. Estamos constantemente trabalhando para trazer novos textos informativos e originais, de alta qualidade. Agradeço também a todos os autores que nos prestigiaram com seus dados de pesquisa e reflexões, e aos sempre essenciais revisores, neste n.1 de 2020 da Revista de Recursos Genéticos RG News. Não menos importante, destaco a relevância da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos, e seus associados, no engajamento para a popularização e disseminação do tema “Recursos Genéticos” junto à sociedade em geral. Em nome da Equipe da Revista de Recursos Genéticos RG News e da SBRG, envio um abraço a todos e desejo boa leitura!

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RG NEWS II - A palavra da Presidente Fernanda Vidigal Duarte Souza - Presidente da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos - SBRG

Prezados sócios e amigos da SBRG É com muita satisfação que faço a apresentação de mais um número da nossa Revista e convido a todos para desfrutar dessa leitura que nos enriquece tanto, assim como se tornar também um colaborador. É importante o engajamento do sócio nas ações da SBRG, seja enviando sugestões, trazendo novos sócios ou mandando seu artigo para nossa Revista. A SBRG tem se empenhado na popularização desse tema, o que nos levou, ano passado, à realização de um concurso de vídeos que mobilizou estudantes e profissionais. Aguardamos a sua ideia e sua sugestão para novas ações que possam cada vez mais levar o tema Recursos Genéticos até a residência de cada brasileiro. Gostaria mais uma vez reforçar a importância das Redes Regionais e como elas podem atuar como os alicerces dessa Sociedade. Ano passado tivemos a consolidação de mais uma dessas redes, a do Sudeste, e esperamos que, até o final da nossa gestão, possamos ter a do Centro-Oeste e Norte organizadas. Aqui faço uma menção especial ao êxito que foi o IV Simpósio da Rede de Recursos Genéticos Vegetais do Nordeste realizado de 11 a 14 de novembro de 2019 na cidade de Areia, Paraíba. Este será um ano atípico da nossa Sociedade, uma vez que deveríamos realizar a sexta edição do Congresso Brasileiro de Recursos Genéticos, que aconteceria em novembro na cidade de Águas de Lindoia, São Paulo. No entanto, devido a pandemia ocasionada pelo Covid-19 e pensando primeiramente na segurança de todos os congressistas e convidados, decidimos pela não realização do evento. Diante de tantos riscos e incertezas entendemos que a prudência é a melhor decisão. Assim, contamos com a compreensão de vocês e garantimos que estamos buscando a melhor solução para a realização do nosso próximo Congresso. Para isso temos uma diretoria atuante e engajada com a qual podemos contar e para a qual gostaria de dirigir meus sinceros agradecimentos. Nesse momento delicado que vivemos desejo a todos muita serenidade e uma especial empatia ao próximo. Boa Leitura!

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RG NEWS III – Artigo Científico Herbário e Sementeca IAC: oito décadas pesquisando usos e conservação da biodiversidade cultivada e nativa Laura de Brito Évoraa,b, Ana Claudia Oliveira Souzaa,c,Carla Fernanda Nardina,d, Maria Luiza de Olinda Cardoso Guerreiroa,ee Luís Carlos Bernacci a,f IAC – Instituto Agronômico, Centro de Recursos Genéticos Vegetais. Av. Theodureto A. Camargo, Campinas, SP, Brasil. 13075-630; bolsista de Apoio Técnico do INCT - Herbário Virtual/CNPq, evora.laura@gmail.com c bio.anaclaudia@gmail.com d carlanardin@iac.sp.gov.br e guerreiro.marialuiza@gmail.com f bernacci@iac.sp.gov.br a

Resumo O Herbário e a Sementeca IAC constituem coleções de amostras de plantas herborizadas e sementes inertes, respectivamente, às quais estão associadas inúmeras informações, como identificação taxonômica, morfologia, fenologia, entre outras. Esses dados permitem diversos estudos que contribuem em várias áreas, relacionadas às questões agrícolas e ambientais. Para uma melhor visão dessas interrelações e impactos, o estudo teve como objetivo fazer um registro da atual situação do Herbário e Sementeca IAC. Com base nos dados informatizados, os nomes científicos aceitos, sinônimos, nomes ambíguos, identificações menos precisas ou ausentes foram comparados entre o Herbário IAC e os herbários ESA (Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"), CEN (Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia), e FLOR (Universidade Federal de Santa Catarina), para avaliação da biodiversidade representada. No presente, o Herbário IAC (http://herbario.iac.sp.gov.br/) conta com aproximadamente 56 mil espécimes, atribuídos a 11260 nomes de espécies. Já a Sementeca possui cerca de 70 mil amostras associadas a 4670 nomes de espécies. Através das análises e comparações constatou-se que as coleções do Herbário e Sementeca IAC, sob a ação das equipes envolvidas ao longo dos tempos, promovem eficiente fornecimento de dados para a comunidade científica e leiga e colocam a instituição em destaque em termos de qualidade de dados. Palavras-chave: Coleções Biológicas, Descritores Morfológicos, Flora Nativa, Botânica Econômica, Parentes Silvestres Abstract (Herbarium and Sementeca IAC: eight decades researching uses and conserving cultivated and native biodiversity) The Herbarium and Sementeca IAC are collections of samples of herborized plants and inert seeds, respectively, to which numerous information is associated, such as taxonomic identification, morphology, phenology, among others. These data allow several studies that contribute in several areas, related to agricultural and environmental issues. For a better view of these interrelationships and impacts, the study aimed to record the current situation of Herbarium and Sementeca IAC. Based on computerized data, accepted scientific names, synonyms, ambiguous names, less precise or absent identifications were compared between the Herbarium IAC and the herbariums ESA (Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"), CEN (Embrapa Recursos Genéticos e Biotechnologia) and FLOR (Universidade Federal de Santa Catarina), for the assessment of the represented biodiversity. At present, the Herbarium IAC (http://herbario.iac.sp.gov.br/) has approximately 56 thousand specimens, attributed to 11260 species names. Sementeca has around 70 thousand samples associated with 4670 species names. Through the analyzes and comparisons it was found that the Herbário and Sementeca IAC collections, under the action of the teams involved throughout the times, promote efficient data supply for the scientific and lay community and put the institution in prominence in terms of quality of data. Key words: Biological Collections, Morphological Descriptors, Native Flora, Economic Botany, Wild Relatives

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Introdução O Brasil detém a de maior biodiversidade nativa do planeta (FIORAVANTI, 2016), incluindo 46485 espécies em sua flora, das quais 43% endêmicas (FLORA DO BRASIL 2020 EM CONSTRUÇÃO, 2018). Além do destaque em termos ecológicos, o Brasil é uma potência agrícola mundial (DENARDIN; KOCHHANN; FAGANELLO. Grande parte da contribuição, efetiva, para a documentação e conhecimento da agrobiodiversidade e da biodiversidade nativa é realizada pelas coleções biológicas, através do depósito, identificação taxonômica e conservação de amostras de espécies (MAIA, 2017). Herbário é a denominação para coleções de plantas, fungos e algas preservados, mais comumente, através de prensagem e secagem (exsicatas) (MAIA, 2017). Estas amostras e informações permitem estudos diversos, como de morfologia, taxonomia, ecologia, entre outras; incluindo a possibilidade de análises moleculares de materiais antigos (BIEKER; MARTIN, 2018; GIOVANNI; BERNACCI, 2015; GREVE et al., 2016; HODKINSON et al., 2007; LAVOIE, 2013; MAIA, 2017; PLANTARUM, s/d; SANTOS; SCHAEDLER; SCALCON, 2015; SOEJARTO; KINGHORN; FARNSWORTH, 1982; VEIGA, 1998). Do Século XV ao início do XVI, a palavra “herbário” tinha dupla acepção, correspondendo ao livro no qual eram descritas, especialmente, as plantas medicinais e seus usos, ou, então, um conjunto de plantas vivas para o estudo ou ensino de botânica (MORENO, 2007). Há registros de que o método de herborização se iniciou por volta de 1500, tendo se difundido no século XVIII (BRIDSON; FORMAN, 1998). O primeiro herbário formalmente estabelecido possivelmente corresponda ao Herbário da Universidade de Bolonha, criado em 1570 e ainda ativo e com cerca de 130 mil exsicatas (HOLMGREN; HOLMGREN; BARNETT, 1990; NYBG, s/d). Atualmente, existem herbários com milhões de plantas armazenadas, sendo os maiores os Herbários do Kew Botanic Gardens (K) e do Museu de Paris (P), com 8 milhões ou mais de amostras (THIERS, 2020). Através de informações do registro internacional de herbários (Index Herbariorum -

http://sweetgum.nybg.org/science/ih/), onde são catalogados os herbários e seu código de reconhecimento, em 2019 estavam ativos 3324 herbários, que armazenam 392 milhões de amostras (crescimento de cerca de 5 milhões de amostras, desde 2017), em 178 países, agregando 12 mil profissionais (THIERS, 2018; 2020). Os vinte maiores herbários (a partir de 3 milhões de amostras - THIERS, 2020) se localizam na Europa ou Estados Unidos, sendo que na América Latina existem 12 herbários entre os 100 maiores do mundo (480 mil ou mais amostras), sendo dois no México (1 a 1,6 milhão de amostras, cada), três no Brasil (RB, do Jardim Botânico do Rio de Janeiro – 780 mil amostras; R, do Museu Nacional – 600 mil amostras; e SP, do Instituto de Botânica – 500 mil amostras), seis na Argentina (480 a 720 mil amostras) e um na Colômbia (600 mil amostras). Estes países são os que abrigam as maiores coleções latino-americanas, sendo ao lado da Venezuela, os únicos a possuírem mais de um milhão de amostras em suas coleções, e cinco destes herbários alcançaram tal porte nos últimos dois anos (THIERS, 2018; 2020). No Brasil, 180 herbários são reconhecidos, ao nível internacional, armazenando 8,4 milhões de exsicatas (THIERS, 2020). Em todos os países latino-americanos que abrigam os maiores acervos, ocorreram aumentos de herbário registrados, dos acervos e da equipe envolvida, sendo a única exceção diminuição da equipe, na Argentina (THIERS, 2018; 2020). Entretanto, vale destacar que, em 2015, existiam 196 herbários ativos, registrados nacionalmente, no Brasil (GASPER; VIEIRA, 2015). Sementecas ou diasporotecas, são coleções de amostras de propágulos. Também têm relevância, por possibilitar análises morfológicas (forma, tegumento, entre outros parâmetros), identificação e reconhecimento de famílias, gêneros e espécies (CORNER, 1976; BARROSO et al., 1999). No Brasil, entre as instituições que tem esse tipo de coleção incorporada ao herbário podem-se citar o RB – Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro (FORZZA et al., 2016) e SP Instituto de Botânica da Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo.

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Figura 1. Localização geográfica (▄) das coletas inseridas no Herbário IAC (http://herbario.iac.sp.gov.br/), a partir de imagem do SpeciesLink (http://splink.cria.org.br/dc/index?setlang=pt&system=&colecao=IAC).

O Herbário IAC foi criado por ocasião da publicação do Decreto n° 7.312, de 05 de Julho de 1935, no Instituto Agronômico, em Campinas/SP, com atividades ininterruptas até os dias atuais. Foi o quarto herbário de plantas a ser criado no Estado de São Paulo, depois dos herbários do Instituto Florestal (SPSF - 1896), do Instituto de Botânica (SP - 1917) e da Universidade de São Paulo - USP (SPF - 1932). É posterior, inclusive, ao Herbário Micológico (IACM - 1932), herbário de fungos, do próprio Instituto Agronômico. O Herbário IAC destacase pela sua coleção de exsicatas de espécies cultivadas e seus parentes silvestres, embora detenha expressiva amostra da biodiversidade brasileira, incluindo representantes de todos os estados da federação e de todos os biomas, principalmente da Mata Atlântica, Floresta Amazônica e Cerrado. Tem, ainda, amostras de plantas coletadas em diferentes partes do globo (Figura 1). Outros herbários se destacam por apresentarem grande número e/ou porcentagem de coletas de um bioma, tal como o Herbário INPA (do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia), com 90% do acervo da flora amazônica brasileira; o Herbário HPEH (do Jardim Botânico de Brasília) formado principalmente por plantas do Cerrado; e o Herbário IPA (do Instituto Agronômico de Pernambuco), que, entre outra amostras, tem a maior coleção do país de plantas da Caatinga e o Herbário HUEFS (da Universidade Estadual de Feira de Santana) com mais de 150 mil amostras, principalmente do semiárido nordestino (INCT, s/d).

Embora tenha iniciado seus registros anteriormente (1930), a Sementeca IAC só foi estabelecida como unidade administrativa em 1942, destacando-se pelas amostras de sementes e outros propágulos das diferentes espécies e acessos das plantas introduzidas na instituição (HERBÁRIO IAC, 2018). Entretanto, apesar de sua importância e história, há poucas informações sistematizadas a respeito do acervo do Herbário IAC, especialmente quanto à sua evolução ao longo do tempo, tanto em relação à sua estruturação bem como quanto ao tamanho de seu acervo e qualidade dos dados, notadamente relativas à identificação taxonômica. Neste sentido, o presente artigo busca ajudar a cobrir estas lacunas, tendo, ainda, por objetivo registrar a situação atual do Herbário e Sementeca IAC, destacando sua contribuição para o conhecimento da agrobiodiversidade e da biodiversidade nativa, com base nos dados informatizados de amostras botânicas, contextualizando-o frente a outros herbários semelhantes, seja em relação ao viés agrícola, seja quanto à dimensão de seu acervo. Material e métodos Para verificar a situação atual do Herbário e Sementeca IAC associado ao conhecimento da agrobiodiversidade e biodiversidade nativa, as informações foram obtidas através de literatura, banco de dados do Sistema Herbário IAC, bem como dos livros de tombo e a base de dados do SpeciesLink (http://splink.cria.org.br/indicators/?criaLANG=pt).

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Foram comparados, até 2018 (quando possível ou factível, desde 1994), os números de coletas, de registros informatizados e de nomes científicos, além dos números de intercâmbios com outras instituições e de visitas. Para posicionar o Herbário IAC em relação a outros herbários que possuem características similares, a quantidade de nomes científicos aceitos, sinônimos, nomes ambíguos, identificações menos precisas ou ausentes foram comparadas com os Herbários ESA (Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/USP) e CEN (CENARGEN/EMBRAPA) - herbários de cunho agrícola - e FLOR (Universidade Federal de Florianópolis - herbário com número de registros similar), com base nos dados disponíveis na base do SpeciesLink. Resultados e discussão Em suas origens, a Sementeca e o Herbário foram criados independentemente, sendo a primeira subordinada à área de Genética, desmembrando-se posteriormente, enquanto o segundo era subordinado à área de Botânica. Atualmente, todas estas unidades foram reagrupadas, fazendo parte do Centro de Recursos Genéticos Vegetais. O Herbário Fanerogâmico e Criptogâmico do Instituto Agronômico – IAC foi criado em 1935, na ocasião, na Seção de Botânica Econômica e na atualidade enquadra-se como herbário de porte médio (50 mil ou mais amostras – PEIXOTO; MORIM, 2003). Embora a área de Botânica do IAC tenha sido iniciada em 1928, com o fisiologista vegetal, austríaco, S. Erich Herndlhofei, as atividades foram descontinuadas, reiniciando-se em 1935, através do americano William G. Houk (JORGE et al., 1993), que contribuiu com 89 coletas, até 1937. Há registros de coletas de J. Santoro (1584 números, de 19341949), que, apesar de suas contribuições, não tem registro nas “Memórias do Instituto Agronômico” (JORGE et al., 1993), assim, é possível que não tivesse vínculo empregatício estadual. E, contemporâneo a eles, de Athos de Sousa Lima, com 1098 coletas (1938-1946). Posteriormente, 1946-1958, Dalvo Matos Dedecca foi nomeado para a Seção de Botânica (JORGE et al., 1993), tendo desenvolvido pesquisas com anatomia, taxonomia (Poaceae e Asteraceae) e distinção e caracterização de cultivares, contribuído com 696 coletas botânicas. Hermógenes de Freitas Leitão Filho, 1968-1974, contribuiu com 1645 coletas e Condorcet Aranha, 19711994, com 407 coletas, fechando a lista dos maiores coletores que exerceram atividades na área de Botânica do

IAC, no primeiro cinquentenário do Herbário. Outros pesquisadores do IAC contribuíram com número expressivo de coletas, naquele período, ou atuaram com taxonomia, tais como Alcides Carvalho (382 coletas 1935-1966), Carlos Arnaldo Krug (176 coletas - 19331947), José de Campos Novaes, autor do “Index Florae Campinensis” (94 coletas - 1919-1932), Felisberto Cardoso de Camargo (1928-1941), fundador do Instituto Agronômico do Norte (atual Embrapa Amazônia Oriental), Gregório G. Bondar (1910-1918) e Antonieta Pia de Toledo (1959-1961 - JORGE et al., 1993). Com a atuação de sua equipe, houve um expressivo crescimento no número de coletas no período de 1936 a 1950 (média de 1094 números, com o mínimo em 1942 – 483 coletas – e máximo em 1938 – 2221). De 1950 até 1966 foram realizadas em número menor (média de 210 coletas, mínimo em 1958 – 35 – e máximo em 1953 – 502), voltando a crescer (1967-1971, média 718 coletas). Entre 1972-1992 a média de coletas correspondeu a 337 números, alcançando-se 1229 números de 1993-2009, sendo que o ano de 1995, no início do projeto “Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo” (FLORA DE SÃO PAULO, 2016), representa aquele com o maior número de coletas no Herbário IAC, 2253. Além das etiquetas com as informações de coleta presentes nas exsicatas, e do Sistema Herbário IAC, dinâmico e constantemente aprimorado, constituído do banco de dados principal, no qual constam os principais dados de cada registro da coleção. O Herbário IAC vem tendo, ao longo do tempo, a sua organização baseada em fichas-duras arquivadas e em cadernetas e/ou livrostombo, que sistematizam o registro de materiais na coleção. Há relações de intercâmbios e as guias de remessa de materiais estão sendo arquivadas, sendo que, atualmente, os intercâmbios têm sido informatizados. A Sementeca IAC possui livros-tombo e livros de registros dos intercâmbios e está em processo de informatização, integrada ao Sistema Herbário IAC. Quanto ao registro dos materiais coletados em livros de tombo, no Herbário IAC existem pequenas cadernetas, iniciadas em 1936 por J. Santoro, sendo que o primeiro registro corresponderia ao número 33 (coleta de J. Santoro, 1936). No entanto, existe, ainda, apenas a indicação da identificação do número 28 (coleta de A. Carvalho, 1935), bem como as de alguns números alternados (não incluindo o 33) e fora de ordem numérica. O registro passa a ser mais sistematizado e organizado a partir do número 137, 9

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seguindo a origem numérica, com algumas lacunas, nas quais existem apenas referências para o conjunto do intervalo. Existem 11 cadernetas que vão até o número 22801 (coletado em 1970). Outra série de livros ou cadernos de registros de inclusões do Herbário IAC existe na coleção, está efetivamente correspondendo a livrostombo, nos quais cada registro do herbário é indicado, seguindo uma numeração sequencial. Tal sequência se inicia no número 8418 (coleta de 1943) e segue até a numeração atual. Entretanto, o primeiro livro consta como sendo o de número 7, não tendo sido localizados os anteriores. A partir 1983, 13 outros livros-tombo foram produzidos, do número IAC 1 até o 9102, sobrepondo-se o último, parcialmente, com aquele da sequência anterior. A informatização do Herbário IAC foi iniciada em 1995, entretanto, apenas a partir de 2001 é que foi possível acesso aos dados já que anteriormente as informações eram utilizadas apenas para geração das etiquetas dos materiais, ficando os dados armazenados. Desde 1998, os registros dos números do Herbário IAC passaram a ser datados. O Sistema Herbário IAC é constituído de uma tabela ou banco de dados principal, no qual consta cada registro (número de tombo) da coleção, incluindo os dados de coleta e identificação, bem como o usuário e data da inclusão e aqueles (usuário e data) da última modificação. Para evitar a digitação de erros, a entrada de dados considerados críticos, tais como nome das espécies, de países, estados e município, bem como de coletores/identificadores, é feita a partir de tabelas auxiliares, sendo a entrada destes dados feita por seleção, no processo de cadastramento dos materiais. Já em relação à criação da Sementeca, a introdução, intercâmbio e quarentena de plantas eram efetuados no IAC desde sua fundação (1887), embora o Sistema de Introdução e Quarentena de Plantas tenha sido criado, como uma unidade administrativa, apenas em 1942 (JORGE et al., 1993; VEIGA et al., 1992). Entretanto, como atividades organizadas, a introdução, intercâmbio e quarentena passaram a ocorrer desde 1932 (VEIGA et al., 1992), sendo que o primeiro depósito de amostra na Sementeca consta como ocorrido em 1934 (IAC, s/d). No momento, foi localizada uma única sequência de livros de tombo da Sementeca, iniciados em 1930 (constando 134 introduções até 1931 e 1291 até 1935). Os 45 livros de registro indicam a introdução de 69554 acessos (e dentre estas introduções, consta que a Sementeca tenha tido cerca de 9500 amostras – IAC, s/d), até 1995, sendo que

posteriormente a incorporação de novos materiais ficou descentralizada e totalmente sob responsabilidade individual de cada pesquisador. Sementeca, Sementário Sementoteca, Espermoteca ou Espermateca é uma coleção de sementes (ABAE, 2018; JARDIM, 2012; LACERDA; LIMA, 2018; MONTEIRO et al., 2014; MOURA ; SANTOS, 2016; UFJF, s/d), normalmente mantida para estudos científicos e/ou fins educacionais. Entretanto, sementes, frutos e outras estruturas associados aos frutos, tal como infrutescências, podem estar em uma única coleção denominada como carpoteca ou receber denominação específica caso se tratam de uma ou outra estrutura, entretanto, sem uma diferenciação física entre elas (JBRJ, s/d; MUHNAC, 2015; PLANTARUM, s/d; UENF, s/d; UEPA, 2019). Sementário e/ou Banco de Sementes também podem ser denominações utilizadas para coleções com o propósito particular de manter a viabilidade e propagação das sementes (ABAE, 2018; JBRJ, 2014; MUHNAC, 2015). Embora a Sementeca IAC tenha sido criada com o propósito de incluir amostras de propágulos das espécies úteis, que já eram cultivadas no país ou que pudessem vir a ser, pode ser útil em outros aspectos, tal como armazenar e disponibilizar para análises e comparações amostras de sementes e outros propágulos de espécies daninhas, inclusive quarentenárias, prática necessária nos procedimentos de quarentena de plantas e, mesmo, facilitando o controle das invasoras (DUDIENAS; UZZO; NEGRI, 2018; FRANCO et al., 2011; JARDIM, 2012; SANTOS; SCHAEDLER; SCALCON, 2015;), facilitando e possibilitando identificações mais confiáveis. Vale destacar que a criação dos Bancos de Germoplasma (BaG) no IAC data da mesma ocasião da organização e criação da Sementeca, tal como é o caso do BaG Café, criado em 1932, sendo o mais antigo e com maior diversidade em atuação, no Brasil (EIRA et al., 2007; IAC, s/d ; VASCONCELOS, 2012;). Os acessos introduzidos no IAC, para avaliação e melhoramento genético das plantas agrícolas, após passarem pelas avaliações fitossanitárias (quarentena), eram destinados ao cultivo e formação das coleções (BaG), sendo, na disponibilidade e possibilidade, uma amostra reservada para tentativas (por falhas na germinação e/ou pegamento) posteriores de cultivo, no curto prazo, e para dirimir dúvidas de identificação e/ou servirem para estudos morfológicos, e de outras naturezas, das sementes (GERMEK, 1964; IAC, s/d), inclusive a longo prazo. Ainda no Instituto Agronômico (IAC), na década dos 70, 10

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foi criada uma Sementoteca, na época, na então denominada “Seção de Sementes”, que contribuiu para a publicação dos guias de identificação de plantas invasores de culturas (ARANHA; BACCHI; LEITÃO FILHO, 1972; BACCHI; LEITÃO FILHO; ARANHA, 1984; LEITÃO FILHO; ARANHA; BACCHI, 1972) e que ainda serve a este propósito de identificação nos dias atuais (Dra. Priscila F. Medina – Pesquisadora Científica, IAC, comunicação pessoal). A conservação de sementes, inclusive por períodos relativamente longos (dita conservação a longo prazo, em temperatura subzero), é necessária ao bom funcionamento de um banco de germoplasma, sendo o período de manutenção da viabilidade dependente da espécie. E, o controle de condições, tal como temperatura e umidade, pode manter alta viabilidade, ao menos no médio prazo, tal como no caso do amendoim – Arachis hypogaea L.- (80%) em até oito anos, em comparação a apenas um ano, sem controle ambiental no armazenamento ou dez anos ou mais, tal como no caso do feijão – Phaseolus vulgaris L., no IAC - Instituto Agronômico – ou outros grãos ou cereais (BOSCO et al., 2014; RAO; SASTRY; BRAMEL, 2002; SAVY FILHO et al., 1986), através do uso de câmaras secas ou frias. Embora a manutenção de germoplasma possa ser uma atividade relacionada aos herbários, a conservação de sementes viáveis, bem como outros tipos de propágulos, requer uma estrutura adequada (BOWLES; BETZ;

DEMAURO, 1993), sendo que a Sementeca IAC, até o momento, não teve este propósito, a não ser no curto prazo. A partir de 2002, começou a ser desenvolvido o sistema Herbário IAC “online”, que possibilitou acompanhar os avanços da informatização da coleção do Herbário IAC (Figura 2), a partir do banco de dados. Em 28/06/2018, o Herbário IAC contava com 56721 registros, sendo 97,1% deles informatizados, correspondendo ao segundo maior herbário, ligado a instituição de pesquisa agrícola de SP e o sétimo, do Brasil (HERBÁRIO IAC, 2019), no qual há representantes de diversos cultivos (e seus parentes silvestres) pesquisados e melhorados no IAC, ao longo do tempo, como algodão (Gossypium spp – 91 amostras), cana-de-açúcar (Saccharum spp – 16 amostras) cafés (Coffea spp - 510 amostras), laranja (Citrus spp – 12 amostras), milho (Zea mays L. - 260), arroz, (Oryza spp - 141), feijões (Phaseolus spp – 171; e Vigna spp - 79), amendoim (Arachis spp - 749 amostras) soja (Glycine max (L.) Merr. – 18 amostras) e plantas ornamentais, entre outras (HERBÁRIO IAC, 2019). Parte desses cultivos correspondem às principais plantas de commodities, em questão de produção e exportação, da agricultura brasileira como: cana-de-açúcar, café, laranja, milho, soja e algodão (MAPA, 2019). O Brasil, nas últimas quatro décadas triplicou a produtividade cafeeira, embasada na ciência e tecnologia (DUARTE; ESCOBAR; SILVA, 2019).

60000

Número de registros

50000 40000 30000 20000 10000 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018

Anos Figura 2. Número de registros (+) e registros informatizados () ao longo do tempo, no Herbário IAC, linha de tendência (-) e dos pontos médios inicial e final (-).

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Observa-se que o número de registros informatizados no Herbário IAC alcançou patamares mais elevados nos primeiros anos, tendo havido maior crescimento entre 2003 e 2005, reduzindo-se posteriormente. Até 2013, em média, 13 diferentes usuários efetuavam a informatização de novos registros, no Sistema Herbário IAC. Posteriormente, apenas nove usuários, a partir daquela data e sete, em 2017-2018. Então, o maior incremento na informatização em 20032005 não pode ser explicado pelo número de usuários/digitadores e sim pelo esforço ou prioridade na informatização. O número elevado de usuários/digitadores, entretanto, revela a importância da coleção e da equipe associada na formação de recursos humanos. A partir de 2016, tem sido dada ênfase à busca por aumento na qualidade dos dados, buscando-se corrigir dados de localização e nomes de autores de espécies, já que com a utilização de seleção dos nomes se evitou a entrada de erros, entretanto, ainda não havia sido possível verificar e corrigir erros inseridos anteriormente. Ainda, tem-se dedicado esforços, a partir

dos dados dos livros de tombo, para a inclusão de números IAC antigos ainda não informatizados. A digitalização e crescente disponibilidade de dados primários incluídos em espécimes de herbário têm aumentado e facilitado seu uso com propósitos científicos em estudos fenológicos, genéticos, evolutivos, nichos ecológicos, mudanças climáticas, conservação, biogeografia, sistemática, entre outros (NUALART, et al., 2017; WILLIS et al., 2017). Esse aumento no uso de materiais de herbário com propósitos científicos tem sido favorecido pela digitalização, especialmente com processos como a digitalização em massa, que facilitam o acesso, a coleções parciais ou mesmo completas, a um clique de distância (SMITH; BLAGODEROV, 2012). Igualmente, entre 2003 e 2005, houve um grande crescimento no número de nomes de espécies no banco de dados do Herbário IAC (Figura 3), dado o grande crescimento no processo de informatização neste período (Figura 2).

Figura 3. Total de nomes de espécies (em laranja), nomes aceitos (azul) e sinônimos (vermelho), incluídos no banco de dados do Herbário IAC.

Os nomes das espécies eram verificados e buscava-se efetuar a informatização utilizando-se, apenas, os nomes aceitos. Entretanto, muitas vezes não é simples se definir o nome aceito, existindo divergência entre as diferentes fontes, tais como Flora do Brasil 2020 (http://floradobrasil.jbrj.gov.br/) e The Plant List (http://www.theplantlist.org/). E, no sentido de fornecer informações mais completas, a partir de 2016, buscou-se incluir todas as identificações no banco de dados, no

geral, aguardando-se a visita de especialistas para atualização dos nomes. Assim, o número de sinônimos apresentou incremento, a partir daquela data. Por conta do processo de informatização da Sementeca, 471 nomes de gêneros (4/5/18-17/5/18) e 1529 de espécies (21/6/1829/1/19) foram inseridos no Banco de Dados do Herbário. Antes de 2003 existiam 2303 nomes de espécies. Entre 2003 e 2005 foram incluídos 3277 nomes e 6117 depois desta data, incluindo nomes da sementeca, alcançando-se 12

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até 28/06/2019 9583 nomes cadastrados na Tabela de nomes de espécies. Um fator que contribuiu para esse aumento foi a informatização, como já citada anteriormente. Outro fator foi a reorganização física do herbário, passado da ordem alfabética para a filogenética, ou seja, de acordo com a história evolutiva das famílias botânicas, seguindo o sistema da APG IV (2016), no caso das angiospermas, e sistemas correspondentes para outros grupos taxonômicos, tais como briófitas (musgos e aparentados), samambaias e aparentados e gimnospermas (como os pinheiros). Através desse trabalho, houve uma verificação de dados, no que acarretou um melhor exame dos nomes e uma melhor identificação dos espécimes. Entretanto, na mesma ocasião, existiam cerca de 11260 nomes de espécies em uso no Herbário IAC. Ou seja, ainda muitos nomes de espécies precisavam ser revistos.

Como intuito de enriquecimento das coleções de herbário é realizado o intercâmbio de materiais entre essas instituições por meio de empréstimos, permutas ou doações. Através dessa disponibilização das exsicatas os taxonomistas especialistas podem, com mais propriedade, confirmar ou rejeitar identificações de táxons e de arranjos filogenéticos (PEIXOTO; MAIA, 2013). Uma enorme evidência é o Herbário de Paris, o maior do mundo, na atualidade, que informa que grande parte de sua coleção se fez por meio de doações, programas de intercâmbio interinstitucional e expedições de campo realizadas através do Muséum national d’Histoire naturelle, França (MNHN) e colaborações (LE BRAS et al., 2017). Tal atividade aumenta a importância científica da coleção e permite o reconhecimento de floras locais, regionais, nacionais ou internacionais (FONSECA; VIEIRA, 2015).

Tabela 1. Quantidade de exsicatas intercambiadas pelo do Herbário IAC entre 2004 e 2018. Anos de Análise 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Total Geral

D 36 209 447 125 385 127 75 0 107 8 54 0 12 0 0 1585

Entrada no Herbário IAC E P R T 30 84 104 0 155 213 322 0 7 324 0 0 7 7 34 0 97 20 91 84 0 8 16 0 11 76 19 0 0 35 233 0 310 0 77 0 10 199 290 0 109 0 178 0 0 20 5 0 73 0 18 0 0 0 5 0 0 0 118 0

TE 254 899 778 173 677 151 181 268 494 507 341 25 103 5 118

73 325 78 59 80 27 74 521 107 218 86 1045 1179 1006 780

809

4974

5658

986

1510

Saída do Herbário IAC E P R T 139 6 230 20 498 0 181 0 158 0 198 80 69 0 670 0 134 1 350 0 173 2 267 0 288 0 44 0 389 0 126 0 310 0 77 0 373 49 121 0 37 1052 593 0 61 81 55 0 129 0 331 114 109 0 379 0 192 0 425 0 3059

1191

4047

TS 468 1004 514 798 565 469 406 1036 494 761 1768 1242 1753 1494 1397

214 14169

D – doação; E – empréstimo; P – permuta; R – retorno; T – transferência; TE – total de entradas; TS – total de saídas; It – total de intercâmbios.

De modo geral, desde 2004, tem ocorrido maior (3 vezes mais) saída (14169) do que entrada (4964) de materiais no Herbário IAC, especialmente devido à doação de duplicatas (que ampliam as possibilidades de consultas por parte de especialistas, além de

disponibilizarem espaço no acervo) e devoluções empréstimos por parte do IAC (Tabela 1). Quanto entradas, igualmente, destacam-se as doações devoluções ao IAC. Em 2014 ocorreu a maior saída materiais (1768) do IAC, especialmente devido

de às e de ao

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pagamento de permutas (trocas de materiais). Enquanto, em 2005 ocorreu a maior entrada de materiais (899) no herbário, principalmente devido ao retorno de materiais que estavam emprestados para outras instituições (Tabela 1). Na primeira metade do período (até 2010) a quantidade de entradas (3113) e saídas (4224) era semelhante, enquanto na segunda metade as saídas (9945) superam as entradas (1861) em mais de 5 vezes, tendo se intensificado, especialmente, a partir de 2014. Todos esses procedimentos tornam essa coleção dinâmica. Os intercâmbios do Herbário IAC envolveram 98 instituições, sendo 11 de outros países. Os herbários do exterior foram K - Kew Royal Botanic Gardens, NY New York Botanic Garden, P - Museu de Paris, MO Missouri Botanic Garden, VEN - Herbário Nacional da Venezuela, C – Botanic Museum Copenhagen, CAY – Guiana, G – Geneve Herbarium, GH - The Harvard University, S - Swenson/Suécia, U - National Herbarium Netherland. Os herbários que apresentaram maior número de intercâmbios com o Herbário IAC, igualmente, no geral, movimentaram maior número de materiais (Tabela 2), destacando-se aqueles do sudeste, à exceção do HUEFS (Herbário da Universidade Estadual de Feira de Santana – BA, do Nordeste). Os ESA (Herbário da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP), SP (Herbário Maria Eneyda P. K. Fidalgo, Instituto de Botânica de São Paulo) e UEC (Herbário da Universidade Estadual de Campinas) são do Estado de São Paulo. O RB (Herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro) e o RBR (Herbário da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro) são do estado Rio De Janeiro (Tabela 2). Tabela 2. Classificação dos principais herbários em relação à quantidade de intercâmbios e número de materiais intercambiados com o Herbário IAC, entre 2004 e 2018. I – Número de intercâmbios; M – Número de materiais movimentados por herbário; o - Ordem Herbário UEC RBR SP HUEFS RB HRCB ESA

I 131 79 64 50 47 39 26

M 2692 945 898 539 694 891 771

oI 1 2 3 4 5 6 7

oM 1 2 3 7 6 4 5

Outro dado retirado dos intercâmbios é o das famílias mais transitadas, tendo estado em primeiro lugar Rubiaceae, seguinda de Passifloraceae, Fabaceae (Leguminosae), Myrsinaceae (Primulaceae) e Flacourtiaceae (Salicaceae), sendo que, à exceção das Fabaceae (de grande importância econômica e ambiental), são famílias com taxonomistas especialistas que desenvolvem ou desenvolveram atividades no Herbário IAC. As visitas que especialistas fazem aos herbários é outra atividade que contribui para as consolidações ou atualização das identificações. Há uma oscilação de visitas ao Herbário IAC, mas em geral há por volta de 2030 visitas de especialistas/ano. Ainda, o Herbário IAC aceita visitas de técnicos, agricultores, universitários, escolares e dos cidadãos em geral. Apenas a partir da década de 90 é que os materiaistipos do acervo passaram a ser separados em uma coleção à parte. O material-tipo ou “typus” é um espécime selecionado para servir como referência quando uma espécie é reconhecida, descrita e nomeada, assim, são especialmente importantes, existindo ferramenta para destaque aos tipos no INCT - Herbário Virtual (http://inct.splink.org.br/), bem como no REFLORA (http://reflora.jbrj.gov.br/) e outras redes de herbários. Atualmente, o Herbário IAC tem 72 tipos, sendo 10 holótipos, 6 síntipos/isosíntipos, 18 lectótipos/isolectótipos e 38 parátipos. Tanto em termos absolutos (8020 nomes aceitos) como relativos (15 nomes aceitos/100 amostras), o Herbário IAC comporta uma expressiva biodiversidade. Embora o número de espécies do Herbário IAC mostrouse menor do que a dos herbários maiores, ESA e CEN, mostrou-se maior que aquela do FLOR (tamanhos equivalentes – Tabela 3). Em termos relativos, aquele que mais se aproxima ao IAC é o FLOR (12 nomes aceitos/100 amostras). Considerando-se todos os nomes de espécies (aceitos, sinônimos e ambíguos) a diferença do Herbário IAC (20 espécies/100 amostras) em relação aos outros aumenta (15 espécies/100 amostras - FLOR). A proporção de nomes aceitos no Herbário IAC (62%) apresentou-se um pouco menor do que nos herbários CEN e FLOR (68-70%), entretanto, considerando-os em soma aos sinônimos (81%) apresentam percentuais semelhantes aos daqueles herbários (81-84%). Os herbários, e suas coleções associadas, datam de longa data e têm sido fundamentais para o desenvolvimento de estudos tradicionais, tais como de 14

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morfologia, taxonomia e ecologia (MAIA, 2017; PLANTARUM, s/d; VEIGA, 1998). Entretanto, apesar de criação remota (séculos XVI-XVIII), este acervo, por ter suas amostras frequentemente revistas por especialistas em taxonomia e assim disporem de identificações botânicas precisas e atualizadas (PEIXOTO; MAIA, 2013; GIOVANNI; BERNACCI, 2015), tem se constituído em ferramenta para estudos muito mais recentes, que se tornaram possíveis apenas muito tempo depois da origem dos herbários, tais como análises de constituintes químicos nas amostras conservadas (por exemplo edulcorantes em espécies de Stevia - SOEJARTO; KINGHORN; FARNSWORTH,

1982), análises modelagem de distribuição e dos ambientes de ocorrência e da biogeografia e conservação de espécies vegetais (GIOVANNI; BERNACCI, 2015; GREVE et al., 2016; LAVOIE, 2013) e amostragem de genes de amostras de plantas, há muito conservadas (ao menos até 80 anos), o que pode ser muito útil em programas de melhoramento, por possibilitar investigar como as populações de plantas respondem às mudanças ambientais; inferir mudanças temporais na diversidade genética; identificar genes sob seleção recente; e investigar epidemias passadas de patógenos vegetais (ZENG et al., 2018).

Tabela 3. Dados comparativos entre os herbários IAC, CEN, ESA e FLOR, com relação a parâmetros selecionados. No número

8020 62 34525

2406 19 7050

373 3 843

Até gênero 1239 10 8253

10260 58 75452 61 13082 70 96557 75 7324 68 39485 65

2304 13 9069 7 2217 12 7155 6 1653 15 5690 9

160 1 684 1 134 1 753 1 99 1 244 0

1593 9 22252 18 1820 10 18047 14 1154 11 9764 16

3301 19 6146 5 1529 8 3178 2 505 5 1747 3

Herbários Aspecto Aceitos Sinônimos Ambíguos

IAC

Nomes %Nomes Nº %Nº

ESA

CEN

FLOR

Nomes %Nomes Nº %Nº Nomes %Nomes Nº %Nº Nomes %Nomes Nº %Nº

A precisão e qualidade dos dados da coleção do Herbário IAC se consolidaram no decorrer de sua evolução a possibilidade de diversos trabalhos importantes ao nível regional, nacional e internacional. Em termos de conhecimento de nossa biodiversidade, estudos fitossociológicos e desenvolvimento de políticas públicas, os projetos “Flora Nativa das Estações IAC”, que evidenciou a presença de muitos parentes silvestres de plantas de interesse agrícola, tal como medicinais, ornamentais e/ou alimentícia em áreas nativas

Sem gênero 809 6 1754

Em branco

Total

2493

12847 100 54918

100

9802 8

3650 3

3747 6

17618 100 123405 100 18782 100 129340 100 10735 100 60677 100

conservadas nas fazendas experimentais (SOUZA et al., 2015), “Anhumas - Políticas Públicas” (TORRES; ADAMI; COELHO, 2014), “Biota Gradiente Funcional” (SOUZA; BERNACCI; JOLY, 2018; JOLY et al.; 2012); “Mudanças na composição florística e estrutural do estrato arbóreo em um fragmento urbano de floresta estacional semidecidual (Campinas, SP)” (GOMES et al., 2018.) e a descrição de novas espécies (JUNGMENDAÇOLLI; BERNACCI, 1997; JUNGMENDAÇOLLI; BERNACCI; FREITAS, 2010; 15

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BERNACCI; SOUZA, 2012) são referências. Possibilitaram, ainda, colaboração para estudos de bioprospecção e desenvolvimento de produtos, tal como perfumes (PERIGO et al., 2016; NATURA, 2014). Adicionalmente, o viés agrícola sempre foi foco de diversos trabalhos, como por exemplo, na colaboração para a caracterização fenotípica de três seleções de maracujá-roxo (MELETTI; SOARES-SCOTT; BERNACCI, 2005) e para a investigação do uso de espécies de Caryophyllales, nativas da Mata Atlântica, como potenciais inibidores de infecção viral em cultivos (PEREIRA et al., 2019). Destaca-se, portanto, que os herbários são fundamentais para a correta determinação botânica das espécies de nossa rica biodiversidade nativa como de nossa agrobiodiversidade. Ainda, muitas espécies nativas de interesse agronômico, costumam ser cultivadas e/ou estarem presentes, com diferentes acessos, nos bancos de germoplasma, como acontece com plantas forrageiras, plantas frutíferas ou alimentícias de modo geral, medicinais, usadas em floricultura, cosméticos, pelas fibras, para produção de energia, dentre outros fins (WALTER et al. 2005), reforçando a importância dos herbários, pela crescente necessidade da correta identificação botânica. Outras pesquisas inovadoras também têm se tornado possíveis ou se aceleraram rapidamente ao longo da última década, facilitadas pela crescente disponibilidade de espécimes de herbário digitalizados on-line, tal como da fenologia e suas alterações de longa data (WILLIS et al., 2017). Análises de DNA agora permitem o acesso ao vasto número de genomas de plantas preservados nos herbários, sendo que os dados genômicos podem ser usados para diversas análises evolutivas, incluindo relações filogenéticas e reconstrução da história das populações de plantas. Comparações de dados genômicos históricos e modernos podem ser usadas para identificar regiões genômicas sob seleção, e análises funcionais adicionais dessas regiões tornam possível identificar as vias que mais contribuem para adaptação, especialmente em plantas introduzidas e invasivas (LOISELLE et al., 2008).

unificação destas duas coleções em uma base de dados única e disponível para o público é algo que deve ser valorizado pois facilita o acesso à informação cientifica para o público especializado e leigos e amplia consideravelmente as possibilidades de parceria e pesquisa ao nível nacional e internacional. Dada a relevância da correta identificação botânica, o esforço da equipe técnica e colaboradores para garantir a qualidade dos dados do Herbário e Sementeca IAC tem redundado em sucessos, colocando a instituição em destaque em termos de qualidade de dados. O desempenho da equipe do Herbário e Sementeca IAC em diversos trabalhos de cunho agrícola e/ou ambiental demonstra que essas coleções possuem extrema importância para representar a agrobiodiversidade e biodiversidade nativa brasileiras e possuem potencial para ajudar a construir tecnologias agrícolas rentáveis que valorizem a diversidade da flora brasileira. Agradecimentos Ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (INCT-HVFF) que conta com apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Aos pesquisadores Dras. Roseli Torres pelas ideias, identificações de amostras e apontamentos, Sigrid L. Jung-Mendaçolli pela identificação de amostras, bem como pelas curadorias do Herbário dentro de períodos considerados em nossas análises, e Dr. Renato Ferraz de Arruda Veiga, pela curadoria da Sementeca e auxílios diversos. À Assistente de Pesquisas Edneize de Melo Gouvea pela verificação dos livros de registro, seleção dos nomes de gêneros e espécies da Sementeca e respectivos cadastros no Banco de Dados do Sistema Herbário IAC, sem o que o processo de informatização da Sementeca estaria muito mais distante do patamar em que se encontra. Ao José Ataliba M.A. Gomes, Eliana Ramos e Isabela P. Renó, pela coleta de amostras e identificações. Ao auxiliar de apoio José de Freitas Benedito pela colaboração técnica no herbário e informações. À estagiária Danyele A. Rodrigues Santos pelo apoio nas atividades do herbário.

Conclusões Tanto o Herbário como a Sementeca IAC têm sido importantes para o desenvolvimento da pesquisa agrícola e a biodiversidade de modo geral. Ambas as coleções passaram por reestruturações ao longo do tempo, no Instituto Agronômico, acompanhando a sua evolução. A 16

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Universidade Federal de Lavras, DCS- Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, 37200-900, Lavras, MG, Brasil. E-mail: julianavep@gmail.com Universidade Federal de Lavras, DCS- Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, 37200-900, Lavras, MG, Brazil. E-mail: jessevalentim@gmal.com c Universidade Federal de Lavras, DCS- Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, 37200-900, Lavras, MG, Brasil. E-mail: sylmarya@yahoo.com.br d Universidade Federal de Lavras, DCS- Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, 37200-900, Lavras, MG, Brazil. E-mail: brendadossantos2607@yahoo.com.br e Universidade Federal de Lavras, DCS- Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, 37200-900, Lavras, MG, Brazil. E-mail: fmoreira@.ufla.br b

Resumo A mineração é essencial para o desenvolvimento socioeconômico de um país, porém gera impactos ambientais severos e efeitos negativos à biodiversidade edáfica. Muitos métodos são utilizados para a reabilitação de áreas degradadas sendo o principal a revegetação com espécies nativas, podendo ser potencializada se combinada com inoculação de microrganismos promotores de crescimento vegetal. Portanto, levantamentos e estudos da diversidade destes microrganismos, como as bactérias fixadoras de N 2 associativas (BFN-associativas), representam o primeiro passo para seu posterior uso em reabilitação de áreas degradadas. O objetivo do trabalho foi isolar, caracterizar e identificar espécies de BFN-associativas, no período seco e no úmido, em amostras de solo sob quatro fitofisionomias no Quadrilátero Ferrífero: Mata Atlântica, Cerrado, Canga e “Capim”, uma área revegetada com gramíneas após a mineração de ferro. As estirpes foram isoladas em meios de cultura NFb e FAM. Após caracterização cultural foi realizado o sequenciamento parcial do gene 16S rDNA e comparação com sequências depositadas no GenBank. Foram obtidas 37 estirpes em todas as fitofisionomias exceto Mata Atlântica. Os meios de cultura permitiram o crescimento bacteriano típico de diversas fixadoras de N2. Gluconacetobacter diazotrophicus, considerada obrigatoriamente endofítica, foi a espécie com maior frequência de isolamento do solo. Houve maior densidade e diversidade na fitofisionomia Capim, indicando que o processo de recuperação é efetivo com relação às BFN. Palavras chave: Gluconacetobacter diazotrophicus, Paraburkholderia, Azospirillum, bactérias promotoras de crescimento vegetal, mineração de ferro Abstract Mining is essential for the socioeconomic development of a country; however, it generates severe environmental impacts and negative effects on edaphic biodiversity. Many methods are used for the rehabilitation of degraded areas; especially revegetation with native species. This method can be enhanced if combined with inoculation with plant growth-promoting microorganisms. Thus, surveys and studies of the diversity of these microorganisms, such as associative N2-fixing bacteria, are the first step for their subsequent use in rehabilitation of degraded areas. The objective of this study was to isolate, characterize, and identify associative N2-fixing bacteria in dry and rainy seasons in soil samples from four phytophysiognomies in the Quadrilátero Ferrífero (“Iron Quadrangle” mining region): Atlantic Forest, Cerrado (neotropical savanna), Canga (ironstone outcrops), and an area revegetated with grasses after iron mining. The isolates were obtained by using NFb and FAM as culture media. After culture characterization, partial sequencing of the 16S rDNA gene was carried out for comparison with sequences available in GenBank. A total of 37 strains were obtained from all the phytophysiognomies examined, except for Atlantic Forest. The culture media allowed growth typical of diverse N2-fixing bacteria. Gluconacetobacter diazotrophicus, usually considered obligate endophytic, was the species of highest frequency among the strains isolated from soil. Higher density and diversity were found in the grass phytophysiognomy, suggesting the effectiveness of the rehabilitation processes regarding N2-fixing bacteria. Key words: Gluconacetobacter diazotrophicus, Paraburkholderia, Azospirillum, plant growth-promoting bacteria, iron mining 22

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INTRODUCTION Nitrogen-fixing bacteria transform atmospheric N 2 into ammonia for their own metabolism and also make it available to plants. The contribution of nitrogen to the soilplant system arising from associations is less efficient than from symbiotic relationships. Nevertheless, associations are also linked to plant growth promotion through production of hormones (IAA), antibiotics, phosphate solubilization, and pathogen-antagonistic action, among other effects (MOREIRA and SIQUEIRA, 2006). Diverse human interventions in the soil for agricultural purposes, and especially for mining, modify its physical and chemical properties and, consequently, its biological properties, thus affecting the edaphic microbial community. The presence or absence of plant cover, as well as the type of plant cover, the soil type, and other factors affect both the diversity and the density of symbiotic N2fixing bacteria in the soil (CASTRO et al., 2017). Several studies performed in Brazil have reported the effects of different soil cover conditions in mining areas on associative N2-fixing microorganisms. Melloni et al. (2004) and Nobrega et al. (2004) found low density of N 2-fixing bacteria in areas under rehabilitation after decades of bauxite mining in comparison with agricultural systems. Nevertheless, there was wide phenotypic diversity among the isolates from the area. This high diversity, according to the authors, would stem from the resilience of the microorganisms in the soil from the prior plant cover, for that soil was used for rehabilitation of the mined areas. In addition, these microorganisms could have been introduced through replanting of seedlings or from the seeds used in planting. Grasses, leguminous plants, native tree species, and eucalyptus were used in these studies. In a study conducted in areas contaminated with heavy metals, Moreira et al. (2008) evaluated the density of associative N2-fixing microorganisms, as well as their phenotypic and genetic characterization and observed that the densities found were similar to those registered in agricultural soils reported in the literature by other authors. Therefore, although there may have been a decline in the population densities of the associative N2-fixing bacteria due to changes arising from soil use, the persistence of diverse isolates indicates the capacity of these microorganisms to resist the stress conditions imposed by the environment. This information reinforces the importance of this group for use in association with plants in recovery of degraded areas.

areas due to their potential in promoting plant growth has had promising results in increasing yield (BOLÍVARANILLO et al., 2016). Thus, this same technique may be viable in soils that have been degraded and later revegetated. A survey of the microbial communities in these areas under mining and not under mining is necessary. Microbial communities in the areas not under mining are already adapted to the local edaphic and climatic conditions. Studies on associative N2-fixing bacteria in iron-mining areas were not found. The aim of this study was to isolate, characterize, and identify associative N2-fixing bacteria in four phytophysiognomies: Canga (ironstone outcrops), Grass (revegetated grass areas), Cerrado (neotropical savanna), and Atlantic Forest – under the effects of iron mining in the Quadrilátero Ferrífero (“Iron Quadrangle” mining region). MATERIALS AND METHODS The N2-fixing bacteria were isolated from soil samples collected in an iron mining area of the company Vale S/A in the Quadrilátero Ferrífero. The phytophysiognomies are in the state of Minas Gerais in the municipality of Nova Lima in the Iron Technology Center (Centro de Tecnologia de Ferrosos – Miguelão) and in the municipality of Brumadinho in the Córrego do Feijão Mine. Local climate is characterized as Humid Subtropical (Cwa - Köppen-Geiger). The chemical and physical characteristics of the soil samples are shown in Table 1.

Mining companies are obliged to mitigate the socioeconomic and environmental damage generated in their areas of activity. For that reason, they make use of legal tools that complement the factors linked to environmental impacts, such as the Avaliação de Impacto Ambiental – AIA (Environmental Impact Evaluation) and Estudos de Impacto Ambiental – EIA (Environmental Impact Studies), among others (BARBIERI, 2007). Evaluation of associative N2-fixing bacteria in agricultural 23

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Two soil samplings were carried out – the first on August 10-15, 2015, in the dry season, and the second on January 11-15, 2016, in the rainy season. The phytophysiognomies of the samples were characterized as Cerrado “stricto sensu”, Canga, Atlantic Forest, and Grass (revegetated grassland), for a total of four different phytophysiognomies. The vegetation of the Canga and Atlantic Forest areas were described according to the forest inventory, Inventário Florestal de Minas Gerais (2009). Only the Grass phytophysiognomy, which represented an area rehabilitated after iron mining, was an area under the impact of mining activity. Mining residues had been stored in the Grass area, and currently the area has a plant cover predominantly of grasses, such as signalgrass (Brachiaria decumbens), molasses grass (Melinis minutiflora) and panicgrass (Panicum maximum Jacq) (CASTRO et al., 2017). This phytophysiognomy underwent a rehabilitation process before planting, which consisted of soil tillage with liming. The four phytophysiognomies were divided into two transects at a 50-meter distance from each other and, in each transect, five points were marked off and georeferenced at a distance of five meters from each other, constituting 10 points per transect (CASTRO et al., 2017) (Figure 1). Samples were collected from the 0-20 cm layer, transported in thermal containers, and placed in cold storage at 4ºC until analysis. Two semi-solid culture media – NFb (DÖBEREINER et al., 1995) and FAM (MAGALHÃES and DÖBEREINER, 1984) – were used to isolate the N2fixing bacteria, both for the samples collected in the dry season and in the rainy season. The strain BR11001 T (Azospirillum brasilense) was used as a positive control for validation of the medium regarding film formation, indicating the presence of N2-fixing bacteria.

Ten grams of soil from each point were suspended in salt solution (0.85% NaCl), obtaining dilutions of 10 -1 for rapid preliminary evaluation in the dry season, which aimed at a semi-quantitative evaluation. Later evaluation aimed at density by the most probable number (MPN) method, both in the rainy season and in the dry season. For that purpose, ten grams of soil from each point were suspended in salt solution (0.85% NaCl) and successively diluted to a 10-4 dilution. In both evaluations (semiquantitative and density), a 0.1 mL aliquot of suspension in each dilution was inoculated in containers with 15 mL of each of the two semi-solid media, with five replications in preliminary evaluation in the dry season and three replications in density evaluation in the dry and rainy seasons. Soon after inoculation, the containers were incubated in a growth chamber at 30°C for 14 days. Evaluation of the growth of N2-fixing bacteria in the containers was performed visually, observing the presence or absence of a film on the surface of the culture medium (DÖBEREINER et al., 1995). After the incubation period, a portion of the film was removed on the surface of the positive containers and reinoculated on the respective semi-solid NFb or FAM medium. These cultures were incubated so as to confirm film formation. After confirmation, the cultures were chopped up into dishes containing NFb and FAM solid media with the addition of 0.2 g of yeast extract and incubated for five days at 30ºC in BOD. After being chopped up several times into dishes with NFb and FAM solid media, pure cultures were obtained. Semi-quantitative evaluations were made, observing the number of containers with films for collection of soil in the dry season. In the second collection of soil, in the rainy season, and once more in the soil collected in the dry season, the MPN (most 24

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probable number) was calculated (MACGRADY, 1992). The isolates were chopped up into potato dextrose agar medium for confirmation of purity, culture characterization, and storage. Density analysis was performed by the Sisvar 5.6, Build 86 program, with the Scott-Knott test at .05%, transforming the data to log (x+1)0,5. For culture characterization, the isolates were incubated for 4 days in a growth chamber at 30°C. The characteristics of the colonies evaluated were days of appearance, mean diameter (mm), shape (punctiform, circular, and irregular), margin (entire, undulate, lobate, serrated, and filamentous), surface (smooth, rough, and papillated), gum production (scarce, little, moderate, and abundant), elevation (flat, lenticular, convex, drop-like, umbonate, and umbilicate), consistency of growth matter (dry, aqueous, gummy, viscous, and butyric), optical details (transparent, translucent, opaque, and shiny), and color (white, pink, light pink, cream, dark cream). Genetic identification was made by partial sequencing of the 16S rRNA gene in strains representing all the phenotypic groups of the cultures obtained. The alkaline lysis method was used for extraction of genomic DNA from each strain (NIEMANN et al., 1997). For amplification of the 16S rRNA gene, a mixture was prepared for each polymerase chain reaction (PCR), with a final volume of 50 µL, containing 4.5 µL DNA, 5 µL 10X KCl buffer, 4 µL MgCl2 (2.5 mM), 5 µL dNTP Mix (2 mM), 1 µL of each primer [27F (5'AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3') and 1492R (5'GGTTACCTTGTTACGACTT-3') at 10 mmol L-1] (LANE, 1991), 0.4 µL of Taq DNA polymerase (5U µL -1), and ultrapure sterile water. The amplification reaction was performed in an Eppendorf Mastercycler thermal cycler under the following conditions: initial denaturation at 94°C for 5 min, 35 denaturation cycles (94°C for 40 s), annealing (55°C for 40 s), extension (72°C for 90 s), and a final extension of 72°C for 7 min. An aliquot of each reaction of amplified products was analyzed in agarose gel (1% w/v) with the addition of the stain SYBR Safe (Invitrogen) under UV light. The -1 Kb DNA Ladder marker was used in the gel to verify amplification of the gene. Purification of the PCR products and the DNA sequencing (with the primers 27F and 1492R) were performed by the laboratory WemSeq Biotecnologia (Curitiba, PR, Brazil), and the quality of the sequences was analyzed with the BioNumerics 7.5 software. The sequences that were valid and of quality were submitted to BLASTn (Bethesda, MD, USA) and compared to type strains in the GenBank (National Center for Biotechnology Information) database to obtain the most similar accession. RESULTS AND DISCUSSION In preliminary evaluation in the dry season, 4% (2/50) of the samples of the Grass phytophysiognomy were positive, i.e., with film formation confirmed, in the FAM

culture medium, and 6% (3/50) in the NFb medium (Table 2). In the Canga phytophysiognomy, 8% (4/50) of the samples were positive in NFb medium, and there was no film formation in the FAM medium. In the Cerrado and Atlantic Forest phytophysiognomies, there was no film formation in either of the culture media. Table 2. Frequency of containers with culture media (FAM and NFb) manifesting positive for growth typical of N 2fixing bacteria in soil samples from different phytophysiognomies in the dry season (semi-quantitative evaluation). Area Grass Canga Cerrado Atlantic Forest Coefficient of Variation (%)

FAM

NFb %

4a 8a 0a 0a 6.92

6a 0b 0b 0b 4.94

Both in the dry season and in the rainy season in the Grass area, N2-fixing bacteria were detected in the NFb and FAM media, and in the Canga, only in the FAM (Table 3). In the Cerrado, there was only growth in the FAM medium in the rainy season, and no growth was detected in the Atlantic Forest in either season or medium. The phytophysiognomy with greatest density was Grass, with significant difference from the others for growth in FAM and NFb media in the rainy season, though without significant difference in the dry season (Table 3). Table 3. Density of associative N2-fixing bacteria in the dry and rainy seasons obtained by the most probable number method.

Area

Most probable number - MPN Dry season Rainy season FAM NFb FAM NFb medium(1) medium(2) medium(1) med.(2) 2.8 X101 a 0a 0.5 X101 b 0b 1 1 3.3 X10 a 0.7 X10 a 2.9 X101 a 1.5 X101 a 0a 0a 0.8 X101 b 0b

Canga Grass Cerrado Atlantic 0a 0a 0b 0b Forest CV (%) 120.02 53.81 70.98 74.71 (1) MPN – Mean of the most probable number of cells per gram from 3 soil samples in FAM culture medium for each area; (2) MPN – Mean of the most probable number of cells per gram from 3 soil samples in NFb culture medium for each area; CV: Coefficient of variation.

Compared to other studies that evaluated the density of associative N2-fixing bacteria in different land use systems with similar edaphic and climatic characteristics, all the phytophysiognomies can be considered to be of low density. However, the samples under the effect of grasses had greater density, with values similar to those obtained by other authors (MAGALHÃES and DÖBEREINER, 25

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1984; MELLONI, 2004; SILVA et al., 2011; SILVA and MELLONI, 2011). Silva et al. (2011) report a tendency for greater species diversity of associative N2-fixing bacteria isolated in land use systems in the Amazon region for the pasture land use system with predominance of grasses. Silva and Melloni (2011) also obtained greater density of associative N2-fixing bacteria in grass areas, similar to the results obtained in this study. The lack of studies regarding nutrient cycling in areas under the effects of mining leads us to establish two hypotheses. Greater density in the grass area is likely not due only to the distinct and favorable rhizosphere effect of grasses (BULGARELLI et al., 2013). Another possibility is that greater deficiency of N in the soil caused by the greater effect of leaching leads to greater demand for N by plants, which stimulate N2-fixing bacteria. In contrast, edaphic microbial communities are also affected by the soil physical-chemical attributes, such as acidity and aluminum content, which are considered to be high in all the phytophysiognomies (Table 1). These characteristics may have negatively affected the microbiota in all the phytophysiognomies, except for the Grass phytophysiognomy, which exhibited lower values for these attributes in relation to the others. These results corroborate those found by Castro et al. (2017) in evaluation of rhizobia in relation to the physical-chemical attributes of the same phytophysiognomies under study here. Palmer and Young (2000) report that soil bacterial diversity may be affected by clay content, pH, and organic matter. Organic matter exhibited very high values in Canga and Cerrado, high in Atlantic Forest, and low in grasslands, and thus, restrictions of N may have stimulated N2-fixing bacteria. The appearance of the colonies in potato medium and the characteristics of the 37 strains varied in relation to the parameters observed in the following manner: “circular, irregular, and punctiform” in relation to shape; “lenticular, convex, umbonate, umbilicate, and pulvinate” for elevation; “whole and undulate” for margins; “smooth and rough” for surface; “shiny and opaque” for optical details; and “white, cream, and pink” for color. In general, growth occurred in three days, conferring rapid growth to all the strains, and the mean diameter was 0.54 cm. The greatest phenotypic diversity was also obtained in the Grass phytophysiognomy. According to Moreira and Siqueira (2006), non-symbiotic species related to nitrogen fixation occur in the soil, abundantly in the rhizosphere and endophytically in plant species, an occurrence more related to grasses. Some of the more commonly found species belong to the genera Azospirillum, Gluconacetobacter, Herbaspirilum, and Burkholderia./Paraburkholderia The soil collected in the grassland area is predominantly covered with signalgrass (Brachiaria decumbes), molasses grass (Melinis minutiflora), and panicgrass (Panicum maximum) used for replanting (CASTRO et al., 2017). Before planting, this phytophysiognomy passed through a rehabilitation process that consisted of soil tillage with

liming. Baldani et al. (1999) report that introducing grasses in degraded areas for their rehabilitation can be advantageous, since the influence of non-symbiotic bacteria that are free-living and/or endophytic is directly related to the associated vegetation. Revegetation with grasses in the phytophysiognomy made a positive contribution to increasing the density of these bacteria in the soil and, consequently, a larger number of strains were acquired. This corroborates Silva et al. (2011) and Magalhães and Döbereiner (1984), who observed greater density of diazotrophic microorganisms associated with pasture, in contrast with the smaller number of strains in the other phytophysiognomies, such as forests, from which strains were not obtained. Canga was the phytophysiognomy with the second largest number of strains obtained. Shrubs, adapted to the particular conditions, and grasses occur in this environment (COSTA, 2007), whose soil has the greatest content of iron (Table 1). Strains were not obtained from the native Atlantic Forest area, which was also observed by Melloni et al. (2004) when they studied the density and the diversity of diazotrophic bacteria in a bauxite mining area under rehabilitation and adjacent phytophysiognomies. The partial sequences of the 16S rDNA of the 37 strains, most with 1140 and 1300 base pairs, had similarity from 98% to 100% with sequences deposited in the GenBank. All the strains were identified up to genus, and some up to species level, with a total of 9 genera (Rhizobium, Azospirillum, Paraburkholderia, Burkholderia, Caulobacter, Gluconacetobacter, Herbaspirillum, Klebisiella, Mesorhizobium and Agrobacterium) and 10 species (Agrobacterium rhizogenes, Azospirillum formonsense, A. brasilense, Paraburkolderia caribensis, Paraburkholderia cledonica, Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum hiltneri, Klebisiella pneumoniae, Rhizobium miluonense and Agrobacterium tumefasciens) (Table 4). The identification only at the genus level was due to the fact that more than one type of strain of known species has the same similarity, indicating that the high conservation of the 16S rRNA gene limits the discrimination of species in these genera. Additional analyzes are being carried out to identify the species of these strains. Burkholderia and Gluconacetobacter were the most ubiquitous genera: they were isolated in two of the four phytophysiognomies under study. The strains UFLA209, UFLA210, UFLA211, UFLA212, UFLA213, UFLA 214, UFLA 215, UFLA 216, UFLA 217, UFLA 218, UFLA224, UFLA225, UFLA228, UFLA229, UFLA230, UFLA231, UFLA232, UFLA233, UFLA238 to UFLA243 and UFLA245 belong to the N2fixing genera Rhizobium, Azospirillum, Paraburkholderia Burkholderia, Gluconacetobacter,, Herbaspirilum, Klebsiella and Mesorhizobium, all of them coming from the Grass phytophysiognomy. 26

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The Rhizobium genus, isolated in Fam and NFb media and the Grass phytophysiognomy (UFLA 209, 210, 241, 243, and 245) corroborate the study of Castro et al. (2017), who studied the same phytophysiognomies and obtained species of this genus. This genus has diazotrophic species that form nodules with leguminous plants and are able to supply nitrogen by symbiosis with some plants of this family (MOREIRA, 2010). The fact of being symbionts does not impede isolating them from the soil because this genus is present in the edaphic environment before establishing symbiosis with legumes, and it may also promote growth of non-legume plants, as shown by Mishra et al. (2006) and Filho et al. (2016) in rice. Although the NFb and FAM media favor the growth of Azospirillum spp., only three strains belong to this genus [A. formosense (UFLA 211 and UFLA 212) and A. brasilense (UFLA 213)], were isolated in NFb medium. The Burkholderia and Paraburkholderia genera had eight representatives, six of them identified only to the genus level (UFLA 215, UFLA 217, UFLA 218, UFLA 219, UFLA220 and UFLA 221) and 2 species [P. caribensis (UFLA 214), and B. caledonica (UFLA 216)]. These genera are widely discussed in studies on diversity of associative diazotrophic bacteria, with potential for nitrogen fixation, growth promotion, and tolerance to some metals (MOREIRA et al., 2008; SUN et al., 2010; BOLÍVAR-ANILLO et al., 2016). It is mainly associated with grasses such as wheat, rice, and sugarcane, promoting growth and the possibility of reducing the use of fertilizers in these crops. Association with grasses is also characteristic of the genera Azospirillum, Gluconacetobacter and Herbaspirilum (BERTALAN et al., 2009; SABINO et al., 2012; MOREIRA et al., 2016). The Caulobater genus can be found in diverse types of environments, including the soil. The UFLA 222 and UFLA 223 strains isolated in FAM medium coming from the Grass phytophysiognomy (Table 4) belong to this genus, with 100% similarity with the strains deposited in GenBank through homology of the 16S rRNA gene. Some of the characteristics observed in reference to the white color and growth pH from 6 to 6.8 in the medium used, both in isolation and in culture characterization of these strains, are similar to those of the strain 7F14T isolated from the rhizosphere soil under the watermelon crop (SUN et al. 2017), where it formed a phylogenetic lineage within the Caulobacter genus. This genus is also related to pyrene degradation in soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (JONES et al., 2008).

promotion of plant growth (BERTALAN et al., 2009). It should be noted that G. diazotrophicus has been considered an obligate endophyte (DÖBEREINER et al., 1995), but it was isolated from soil in this study. UFLA 240, isolated in NFb medium in the Grass phytophysiognomy (Table 4) belonging to the family Enterobacteriaceae and to the genus Klebisiella, is commonly isolated from the soil. This genus has high production of siderophores in rhizosphere soils, and may be related to plant growth promotion (MOREIRA et al., 2016). The species Klebisiella pneumoniae isolated from a soil under eucalyptus growing is able to solubilize phosphorus (MASSENSSINI et al., 2016). According to Torres (2016) and Pereira (2016), although this species is able to fix atmospheric nitrogen, it may be an opportunistic pathogen in human beings, linked to hospital infections. UFLA244 belongs to the genus Agrobacterium, commonly found in soils. This is a genus of great biotechnological and phytoremediation importance. Agrobacterium rhizogenes, the species identified for the strain UFLA 209, can induce what is known as “hairy root” (MOREIRA and SIQUEIRA, 2006). Strains of Agrobacterium are used in genetic engineering, such as tissue culture for production of secondary metabolites and recombinant proteins and in studies of plant metabolism (RON et al., 2014). CONCLUSIONS Both media, NFb and FAM, allowed growth of Azospirillum spp., as is already well known in the literature, but they also made it possible to isolate other genera and species of N2-fixing bacteria, including Rhizobium and Mesorhizobium, which are symbiotic genera. The greatest density and, consequently, largest number of strains were obtained in the Grass phytophysiognomy in the dry season in the FAM medium, corroborating the positive effect of associated vegetation. Gluconacetobacter was isolated most frequently. The bacterial genera obtained in this isolation can be used in future studies of biotechnological and environmental interest. ACKNOWLEDGMENTS: The authors thanks the CNPq, Capes, and Fapemig for funding research and scholarships to students. Thanks also to the CNPq for the research productivity fellowship of the corresponding author

The species Gluconacetobacter diazotrophicus, and Gluconacetobacter sp. were isolated in the Grass and Canga phytophysiognomies in the FAM medium. All G. sp. had 100% similarity with type strains of G. diazotrophicus and of other G. species. They represent 14 of the 37 strains, and has biotechnological characteristics related to nitrogen fixation, secretion of organic acids, and 27

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Table 4. Origin (culture medium, season, and phytophysiognomy) and identification of isolates coming from phytophysiognomies in the Quadrilátero Ferrífero through comparison with sequences of accessions deposited in the GenBank. Medium Strain

(1)

Season2)

Origin(3)

UFLA209 UFLA210

FAM NFb

Wet Wet

Grass Grass

UFLA211

NFb

Dry

Grass

UFLA212

NFb

Dry

Grass

UFLA213

NFb

Dry

Grass

UFLA214

FAM

Wet

Grass

UFLA215

FAM

Wet

Grass

UFLA216

FAM

Wet

Grass

UFLA217 UFLA218 UFLA219

FAM FAM FAM

Wet Wet Wet

Grass Grass Cerrado

UFLA220

FAM

Wet

Canga

UFLA221 UFLA222 UFLA223

FAM FAM FAM

Wet Wet Wet

Cerrado Grass Grass

UFLA224

FAM

Dry

Grass

UFLA225

FAM

Dry

Grass

UFLA226

FAM

Dry

Canga

UFLA227

FAM

Dry

Canga

UFLA228

FAM

Dry

Grass

UFLA229

FAM

Dry

Grass

UFLA230

FAM

Dry

Grass

UFLA231

FAM

Dry

Grass

UFLA232

FAM

Dry

Grass

UFLA233

FAM

Dry

Grass

UFLA234

FAM

Dry

Canga

UFLA235

FAM

Dry

Canga

UFLA236

FAM

Dry

Canga

UFLA237

FAM

Dry

Canga

UFLA238

FAM

Wet

Grass

UFLA239

FAM

Wet

Grass

UFLA240

NFb

Dry

Grass

UFLA241

NFb

Dry

Grass

Species/genus

Rhizobium sp. Rhizobium sp. Azospirillum formosense Azospirillum formosense Azospirillum brasilense Paraburkholderia caribensis Paraburkholderia sp Paraburkholderia caledonica Burkholderia sp. Burkholderia sp. Burkholderia sp. Paraburkholderia sp. Burkholderia sp. Caulobacter sp. Caulobacter sp. Gluconacetobacter diazotrophicus Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Gluconacetobacter sp. Herbaspirillum hiltneri Klebsiella sp. Rhizobium miluonense

Identification based on the accession of greatest similarity found in the Genbank NBP(5)

622R 1148C

99.5 100

NCBI acession no JX292484.1 MH819518.1

877R

99.9

NR_117483.1

881R

99.8

NR_117483.1

1190C

NR_042845.1

1256C

99.7

NR_026462.1

734R

99.9

CP013103.1

1304C

99.6

NR_025057.1

1194C 1203C 812R

100 99.5 99.9

MF495750.1 EU677416.1 EU677416.1

658R

100

MN239497.1

540F 1146C 1128C

100 100 100

MG859635.1 KP165519.1 KP165519.1

1191C

NR074284.1

1248C

100

AF127408.1

1296C

100

AF127408.1

1246C

100

AF127408.1

1148C

100

AF127408.1

873R

100

NR074284.1

1255C

100

AF127408.1

513R

100

AF127408.1

1251C

100

NR114382.1

1232C

100

AF127408.1

1189C

100

AF127408.1

1151C

100

AF127408.1

1193C

100

NR074284.1

1161C

100

NR074284.1

751R

100

NR074284.1

1199C

99.9

NR_043582.1

725F

100

KR189748.1

1243

GenBank accession numbers (NCBI)

MT071941 MT071900 MT071942 MT071943 MT071901 MT071902 MT071944 MT071903 MT071904 MT071905 MT071945 MT071946 MT071792 MT071906 MT071907 MT071908 MT071909 MT071910 MT071911 MT071912 MT071947 MT071913 MT071948 MT071914 MT071915 MT071916 MT071917 MT071918 MT071919 MT071949 MT071920 MT071793 MT071921

NR_044063.1

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UFLA242 UFLA243

NFb NFb

Dry Wet

Grass Grass

UFLA244

NFb

Wet

Grass

UFLA245

NFb

Wet

Grass

Mesorhizobium sp. Rhizobium sp. Agrobacterium tumefaciens Rhizobium sp.

639R 1207C

99.4 99.9

LC040873.1 MH665723.1

1190C

99.7

AE007870.2

MT071950 MT071922 MT071923

487R

99.8

MN437571.1

MT071951

*The isolation of strains occurred only in the dilution 10-1. (1)Culture medium used for isolation; (2) Collection season of the soil samples; (3) Phytophysiognomy; (4) NBP – number of base pairs obtained in partial sequencing of the 16S gene; C – sequences obtained by “Contigs”; R – sequences obtained by “Reverse”; F – sequences obtained by Forward.

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RG NEWS Suíno baixadeiro: os suínos localmente adaptados da baixada maranhense MA, Brasil Élison Silva de Macêdoa, Carolina Rocha e Silvab, Francisco Carneiro Limab, Luciana de Paula Costa Alves Macêdob, Erica Mendes Brandãob, Elaine Farias Diasb e Ana Clara Gomes dos Santosb a

Universidade Estadual de Maringá, Av. Colombo, 5790, 87020-900, Maringá, PR, Brasil. Email: elison-sm@hotmail.com Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, 1000, 65055-310, São Luís, MA.

Resumo Os Suínos Baixadeiros são encontrados exclusivamente na Baixada Maranhense, uma região de planícies inundáveis no estado do Maranhão. Esse trabalho foi realizado no local de reprodução desses animais para os fins de caracterização da variação fenotípica em três municípios da Baixada Maranhense, além de reunir demais informações das condições de criação. Foi observado que os suínos são criados livres nos campos e se alimentam principalmente dos recursos naturais, como gramíneas, tubérculos, crustáceos e sementes. Os suínos apresentaram características de exterior variadas, sendo o mais comum encontrar animais de cor preta, pelos longos, orelhas do tipo ibérico, perfil cefálico retilíneo e brincos (apêndices na base do pescoço) também estavam presentes em alguns animais. Em um dos municípios foi observado machos reprodutores de raças exóticas e consequente perda do fenótipo adaptado às condições ambientais da região. Apesar dos desafios enfrentados pelos criadores e do risco dessa população de suínos desaparecer, essas criações atualmente possuem a finalidade básica de fornecer proteína de origem animal e auxiliar na renda familiar. Palavras chave: Banco de germoplasma animal, raças ameaçadas, raças naturalizadas, suínos nativos. Introdução Na região Nordeste do Brasil, ainda é possível encontrar produções de suínos em sistema de criação tradicional. Nessas criações é comum a existência de suínos descendentes dos animais introduzidos no Brasil durante o período de colonização, os quais passaram por processos de seleção e se adaptaram ao novo ambiente de criação. Por esse motivo são considerados, atualmente, um precioso material genético. Apesar dessa importância como recursos genéticos, os grupamentos domésticos localmente adaptados encontram-se sob pressão de extinção, devido principalmente aos cruzamentos com raças exóticas que visam a melhoria dos ganhos produtivos. Por se tratar de cruzamentos sem acompanhamento técnico, a manutenção da diversidade genética pode ser comprometida, diminuindo as chances de sobrevivência dessas populações. O conhecido potencial genético de raças localmente adaptadas pode permitir o uso de suas características de produção, oriundas das adaptações aos habitats onde são criadas, nos programas de melhoramento animal (MARIANTE e RAMOS, 2011). No entanto, a falta de

caracterização das raças localmente adaptadas é um entrave à sua conservação como recurso genético. Fato este que torna necessário estudos que determinem sua identidade como grupo genético, potencialidades produtivas, reprodutivas e adaptativas, sendo que um dos primeiros passos para caraterização desses recursos genéticos inclui o conhecimento das variações nas características morfológicas (DELGADO et al., 2001; McMANUS et al., 2010). Na microrregião da Baixada Maranhense, estado do Maranhão, é possível encontrar o que pode representar um dos maiores polos de suínos localmente adaptados no Brasil, explorados em sistema de criação tradicional (Figura 1). Regionalmente designados de Suínos Baixadeiros estes animais sobrevivem em condições adversas de criação, e constituem importante fonte de proteína de origem animal e renda para as famílias rurais da região (MACÊDO et al., 2013). Os animais são explorados em sistema de criação ultra extensivo, em condições precárias de manejo sanitário e nutricional, onde a alimentação de mantença e reprodução é extraída diretamente dos campos naturais da região. 32

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Figura 1. Suínos Baixadeiros nos campos da Baixada Maranhense – MA, durante a estação chuvosa.

A região onde esses animais são criados apresenta duas estações climáticas distintas, a chuvosa e a seca. Durante a estação chuvosa (janeiro a junho), os rios e os lagos perenes transbordam, inundando os campos e transformando-os em extensos lagos de pouca profundidade (Figura 1). Já durante a estação seca, há estiagem (julho a dezembro), tornando os campos secos, situação que propicia o aparecimento da vegetação, constituída majoritariamente por gramíneas e ciperáceas

(COSTA-NETO et al., 2002) (Figura 2). Essa vegetação é fonte de alimento para muitas espécies domésticas, dentre as quais além dos suínos, incluem-se bovinos, bubalinos, caprinos e o Cavalo Baixadeiro. Desta forma, o objetivo deste estudo se concentrou em verificar a distribuição da variabilidade das características morfológicas e reunir demais informações sobre a criação dos Suínos Baixadeiros, localmente adaptados à microrregião da Baixada Maranhense.

Figura 2. Início da estação seca nos campos da Baixada Maranhense, MA.

Material e métodos A área de estudo está situada na microrregião da Baixada Maranhense, nos municípios de São Bento, Bacurituba e Pinheiro, Estado do Maranhão. Foram avaliados 20 Suínos Baixadeiros em cada município,

contemplando um criador em São Bento e Bacurituba, e seis criadores em Pinheiro. Foram mensuradas 22 variáveis biométricas nos animais de idade superior ou equivalente a quatro meses. Assim como foram avaliadas cinco variáveis descritivas: tipo de orelha, perfil cefálico,

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pelagem, cerdas e número de tetos (SILVA FILHA et al., 2010) Os dados biométricos foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) em delineamento experimental de Blocos Casualizados (DBC), com três tratamentos (município) e três blocos (idade dos animais) e as médias comparadas pelo teste de Tukey com auxílio do software Sisvar (FERREIRA, 2000), ambos a 5% de probabilidade. Para as variáveis descritivas foram obtidos os valores percentuais em cada município. Resultados e discussão A menor quantidade de variáveis estatisticamente diferentes foi encontrada entre os suínos de São Bento e

Bacurituba e provavelmente está relacionado à semelhança entre as condições de manejo das criações. No município de Pinheiro foi observada a utilização de machos reprodutores da raça Hampshire, o que gerou alterações no manejo da criação, entre eles, a necessidade de melhor aporte nutricional. Neste caso, a dieta dos suínos, que antes era composta dos recursos naturais da região da Baixada Maranhense, passou a ser complementada pelas sobras da alimentação humana. A interferência na reprodução, com utilização de raças melhoradas, aliada a melhoria do manejo nutricional dos suínos no município de Pinheiro, pode explicar a maior quantidade de características diferentes entre esses animais aos dos demais municípios (Tabela 1).

Tabela 1. Estatística descritiva e comparação de médias das variáveis biométricas (cm) nos municípios de São Bento, Bacurituba e Pinheiro da Baixada Maranhense - MA, Brasil.

Municípios (Média ± EPM) São Bento Bacurituba Pinheiro Comprimento da cabeça 25 a ± 0,76 26,15 a ± 0,42 22,95 b ± 0,67 Largura da cabeça 10,15 a ± 0,65 12,70 b ±0,96 9,15 a ± 0,39 Distância interorbital 7,80 ± 0,38 7,55 ± 0,21 8,05 ± 0,27 Comprimento do focinho 13,90 a b ± 0,53 15,20 b ± 0,41 13,20 a ± 0,54 Largura do focinho 8,05 ± 0,18 8,02 ± 0,18 7,60 ± 0,11 Comprimento de orelha 13,65 ± 0,58 14,35 ± 0,36 14,10 ± 0,54 Largura da orelha 9,70 ± 0,36 9,65 ± 0,33 10 ± 0,44 a ab Comprimento do pescoço 9,35 ± 0,54 8,25 ± 0,32 7,95 b ± 0,34 Largura do peito 10,95 ± 0,59 10,4 ± 0,37 10,30 ± 0,50 Largura entre escápulas 11,05 ± 1,00 11,20 ± 0,74 11 ± 0,92 Comprimento da garupa 21,20 ± 1,16 22 ± 1,02 23,90 ± 0,95 Largura da garupa 10,80 a ± 0,68 12,35 ab ± 1,10 13,85 b ± 1,05 Comprimento do pernil 21,30 ± 0,85 21,75 ± 0,86 21 ± 0,73 Comprimento do corpo 61,45 ± 2,44 65,75 ± 1,49 61,45 ± 3,74 Altura da perna 34,60 a ± 1,28 39,50 b ± 0,98 31,15 c ± 0,99 Altura do dorso 50,50 ± 1,47 52,90 ± 1,19 50,05 ± 2,09 Altura da cernelha 44,90 a ± 2,04 49,85 b ± 1,07 44,80 a ± 1,60 Altura da garupa 49,12 a ± 1,29 52,40 a ± 0,94 45,25 b ± 1,54 ab a Altura de inserção da cauda 41,10 ± 1,87 44,25 ± 0,90 39,30 b ± 1,27 Perímetro torácico 63,35 ± 2,25 68,25 ± 2,00 70,15 ± 3,91 Perímetro abdominal 74,20 ± 2,89 75,45 ± 2,19 83,10 ± 4,05 Perímetro de canela 10,97 ± 0,34 11,35 ± 0,21 11,82 ± 0,60 Valores com sobrescritos diferentes em uma mesma linha são estatisticamente diferentes de acordo com o teste de Tukey (P<0,05). EPM = Erro Padrão da Média Variáveis

É necessário entender que uma população animal que sobrevive, produz e reproduz em um determinado ambiente, compreende um fenótipo adaptado para aquela condição ambiental. Adaptações às doenças, resistência ao calor, tolerância à escassez de água e capacidade de lidar

com a alimentação de má qualidade, são características valiosas e têm importância para reduzir as consequências das mudanças ambientais (HOFFMANN, 2010). A principal implicação da inserção de animais de raças exóticas sem acompanhamento técnico nos plantéis de 34

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suínos da Baixada Maranhense é o risco de extinção desses animais adaptados às condições locais. Os animais em Bacurituba apresentaram maior altura das pernas, cernelha e garupa. Já os suínos no município de Pinheiro apresentaram menor estatura. Em contrapartida, embora não observada diferença significativa entre as populações de suínos dos municípios para as mensurações de perímetro – perímetro torácico, abdominal e canela –, os animais no município de Pinheiro eram visivelmente mais robustos, possivelmente pelo maior aporte energético favorecido pelas sobras da alimentação humana. Os Suínos Baixadeiros, avaliados nesse estudo, são predominantemente criados em sistema ultra extensivo,

embora eventualmente os animais sejam contidos em instalações, sendo este um manejo que apenas facilita a observação individual dos animais visando a posterior comercialização de alguns indivíduos. Durante o dia os animais encontram-se livres e somente durante a noite eles se abrigam nas instalações. Essas instalações são também chamadas de retiros, pois ficam distantes da área urbana onde os criadores moram. São de constituição rústica, construídas com materiais adquiridos na própria natureza (ROCHA e SILVA et al., 2015). Algumas dessas instalações podem ainda conter um segundo piso, para abrigar os animais durante a estação chuvosa (Figura 3a).

Figura 3. Instalações dos suínos nos municípios da Baixada Maranhense: a. Vista geral da instalação; b. Compartimentalização interna.

Uma característica comum observada nos animais de Bacurituba e São Bento foi a predominância do perfil cefálico retilíneo (Tabela 2), com comprimento de cabeça superior e diferente (P<0,05) dos animais no município de Pinheiro (Tabela 1), que apresentaram perfil cefálico retilíneo, subconcavilíneo e concavilíneo. A predominância do perfil cefálico retilíneo em São Bento e Bacurituba deve estar relacionada à semelhança entre o

modo de criação que exige dos animais a busca do alimento pelo revolvimento do solo, e por estarem geograficamente mais próximos, fato este que possibilitaria a interrelação entre populações de suínos dos diferentes criadores. Já a presença de outros tipos de perfis cefálicos, em Pinheiro, deve estar relacionada com a inserção de raças exóticas nos plantéis desse município.

Tabela 2. Frequência (%) das variáveis descritivas dos Suínos Baixadeiros nos municípios de São Bento, Bacurituba e Pinheiro da Baixada Maranhense - MA, Brasil. Municípios

Variáveis

Perfil Cefálico

São Bento (%)

Bacurituba (%)

Pinheiro (%)

Retilíneo

100

Subconcavilíneo

Concavilíneo

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Tipo de Orelha

Cerdas

Pelagem

Número de Tetos

Céltico

Asiático

Ibérico

Abundantes

100

Raras

Ausentes

Preta

Vermelha

Pintada

Tordilha

Branca

8 a 10

11 a 12

13 a 14

15 a 17

A predominância do tipo de orelha ibérico (Tabela 2), permite-nos nos aprofundar na hipótese de que o grupamento de suínos existente na Baixada Maranhense pode ter sua origem compartilhada por outros suínos localmente adaptados, do tronco ibérico, os quais se desenvolveram em diversas regiões do Brasil desde sua introdução no período de colonização. Das raças localmente adaptadas conhecidas, 62,5% delas, possuem orelhas do tipo ibérico, sendo eles, o Piau, Monteiro, Moura, Nilo e Canastra ( CASTRO; ALBUQUERQUE;

GERMANO, 2002), assim como os suínos estudados em outra pesquisa na região do Curimataú Paraibano, os quais também resultaram em maior frequência de orelha do tipo ibérico (SILVA FILHA et al., 2010). Outro forte indício é a presença de suínos com apêndices pendurados inseridos na base do pescoço, popularmente chamados de brincos (Figura 4). Essa característica está fortemente associada a suínos descendentes dos Ibéricos, já que estes e outros animais do tronco Mediterrâneo os apresentam.

Figura 4. Suínos com presença de brincos nos municípios da Baixada Maranhense.

Nas demais variáveis descritivas foram observadas maior frequência de animais com cerdas abundantes e pelagem preta, possivelmente uma adaptação devido à

criação ao ar livre, gerando assim uma proteção à incidência solar. Quanto ao número de tetos observados, sem a distinção de sexo, os animais apresentaram uma

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grande diversidade entre e dentro das populações de cada município, uma característica considerada comum em animais que não sofrem nenhum tipo de seleção antrópica em suas populações. Devido ao sistema de criação ultra extensivo, os animais possuem livre acesso as áreas de outros criadores. Por esse motivo os proprietários realizam um manejo

único na identificação de seus animais. Essa identificação consiste em fazer pequenas incisões ou furos na orelha dos suínos e cada proprietário faz uso de corte(s) e/ou furo(s) específico(s) para seus rebanhos (Figura 5). Essa prática permite que os animais possam ser identificados ocasionalmente em rebanhos de outros proprietários.

Figura 5. Incisão realizada pelos proprietários nas orelhas dos Suínos Baixadeiros como forma de identificação dos diferentes rebanhos.

Considerações finais Os Suínos Baixadeiros estudados em três municípios da Baixada Maranhense revelaram, na formação de suas características morfológicas, a influência genética de agrupamentos ou raças distintas, o que constituiu durante anos as bases para a adaptação ao meio, uma vez que essa ocorre em regime de seleção natural. Os animais avaliados nos municípios de São Bento e Bacurituba são fenotipicamente mais semelhantes e distanciam-se da população de suínos no município de Pinheiro. É possível que os suínos do município de Pinheiro tenham começado a perder suas características morfológicas presentes nos espécimes localmente adaptados da Baixada Maranhense a partir da introdução de raças geneticamente melhoradas nessas populações.

São muitos os desafios encontrados pelos criadores de Suínos Baixadeiros. Além das estações de seca ou chuva, que acarretam inundações, as perdas dos suínos também são decorrentes de enfermidades, furtos e predadores naturais como aves de rapina e serpentes. Em contrapartida, essas criações ainda possuem a finalidade básica de fornecer proteína de origem animal e auxiliar na renda familiar local. Agradecimentos Ao CNPq pela concessão da bolsa, aos criadores de suínos que contribuíram com o acesso aos animais e aos pesquisadores Marcelo Cavallari, João Zonta, Plhinio Moraes e Joaquim Costa pelas sugestões na pesquisa.

REFERÊNCIAS CASTRO, S. T. R.; ALBUQUERQUE, M. S. M. e GERMANO, J. L. Census of brazilian naturalized swine breeds. Archivos de Zootecnia, v. 51, p. 235–239, 2002.

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COSTA-NETO, J. P.; BARBIERI, R.; IBAÑEZ, M do S. R.; CAVALCANTE, P. R. S. e PIORSKI, N. M. Limnologia de três ecossistemas aquáticos característicos da baixada maranhense. Boletim do Laboratório de Hidrobiologia, v.14/15, p.19-38, 2002. DELGADO, J. V.; BARBA, C.; CAMACHO, M. E.; SERENO, F. T. P. S.; MARTÍNEZ, A.; VEGA-PLA, J. L. Caracterización de los animales domésticos en España. Animal Genetic Resources Information, v. 29, p.7-18, 2001. FERREIRA, D. F. Análise estatística por meio do SISVAR (Sistema para Análise de Variância) para Windows versão 4.0. In: REUNIÃO ANUAL DA REGIÃO BRASILEIRA DA SOCIEDADE INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45., 2000, São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar, 2000. p. 255-258. HOFFMANN, I. Climate change and the characterization, breeding and conservation of animal genetic resources. Animal Genetics, v. 41, p. 32–46, 2010. MACÊDO, É. S. Avaliação parasitária de ecto e endofauna em suínos naturalizados da Baixada Maranhense, Brasil. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UEMA, 15., 2013. São Luís. Resumos... São Luís: Universidade Estadual do Maranhão, 2013. p. 23-27 MARIANTE, A. S. e RAMOS, A. F. Criopreservação de recursos genéticos animais brasileiros. Revista Brasileira de Reprodução Animal., v.35, n.2, p.64-68, 2011. McMANUS, C.; PAIVA, S. R.; SILVA, A. V. R.; MURATA, L. S.; LOUVANDINI, H.; CUBILLOS, G. P. B.; CASTRO, G.; MARTINEZ, R. A.; DELLACASA, M. S. L. e PEREZ, J. E. Phenotypic Characterization of Naturalized Swine Breeds in. Brazilian Archives of Biology and Technology, v.53, p.583–591, 2010. ROCHA E SILVA, C.; MACÊDO, E. S.; BRANDÃO, E. M.; PEREIRA, P. V; SANTOS, A. C. G. Avaliação parasitária de suínos nativos da região da Baixada Maranhense. Archives of Veterinary Science, v.20, n.2, 2015. SILVA FILHA, O. L.; PIMENTA FILHO, E. C.; SILVA, L. P. G; PEREIRA, W. E.; OLIVEIRA, R. J. F.; DELGADO, J. V. E SERENO, J. R. B. Body morphometry of local pigs of curimataú paraibano. Characterization of factors. Revista Computadorizada de Producción Porcina, v.1, n.3, 2010.

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RG NEWS IV - Banco de Germoplasma Coleção de Microrganismos Patogênicos a Caprinos e Ovinos - CMPCO Patrícia Yoshida Faccioli-Martinsa, Viviane de Souzaa, Raymundo Rizaldo Pinheiroa a

Embrapa Caprinos e Ovinos, Fazenda Três Lagoas, Estrada Sobral/Groaíras, Km 4, C.P. 71, CEP: 62010-970, Sobral, CE, Brasil. E-mails: patricia.yoshida@embrapa.br, viviane.souza@embrapa.br, rizaldo.pinheiro@embrapa.br

Resumo Esta publicação tem por objetivo descrever a história, a composição da Coleção de trabalho de Microrganismos Patogênicos a Caprinos e Ovinos, e de que forma ela tem conservado, caracterizado, documentado e utilizado seus isolados. A coleção foi criada em 2012 e atualmente é composta por 141 cepas bacterianas e seis cepas virais, pertencentes às espécies Corynebacterium pseudotuberculosis, Staphylococcus aureus e ao gênero Lentivirus. Esses isolados são utilizados para produção de antígenos para imunodiagnósticos, em diagnósticos moleculares e na avaliação de resistência a antimicrobianos e ação de anti-sépticos e antimicrobianos. Participa de projetos das coleções institucionais e de gestão da qualidade. Palavras-chave: banco de germoplasma, conservação, caracterização, resistência, diagnóstico, qualidade. Abstract (Collection of Goat and Sheep Pathogenic Microorganisms - CMPCO) The purpose of this publication is to describe the history, composition of the Work Collection of Goat and Sheep Pathogenic Microorganisms, and how it has conserved, characterized, documented and used their isolates. The collection was created in 2012 and currently consists of 141 bacterial strains and six viral strains, belonging to the species Corynebacterium pseudotuberculosis, Staphylococcus aureus and the genus Lentivirus. These isolates are used for antigen production for immunodiagnostics, molecular diagnostics, and evaluation of the antimicrobial resistance and the action of antiseptic and antimicrobials. Participates in projects of institutional collections and quality management. Keywords: germplasm bank, conservation, characterization, resistance, diagnosis, quality.

HISTÓRIA DO BANCO A Coleção de Trabalho de Microrganismos Patogênicos a Caprinos e Ovinos (CMPCO) surgiu em 2012, a partir da sua inserção no projeto “Modelo Corporativo de Gestão para as Coleções de Micro-organismos da Embrapa – GESTCOL”. Esse projeto foi uma iniciativa da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia para implementar um único modelo de gestão dos Centros de Recursos Biológicos, Coleções Institucionais e Coleções de Trabalho da empresa, baseado em experiências e normais nacionais e internacionais. Desde então a CMPCO, pertencente à Embrapa Caprinos e Ovinos, tem incorporado ao seu acervo cepas selvagens e de referência de vírus e bactérias patogênicos isolados de caprinos e ovinos. Atualmente participa dos projetos da Embrapa: Coleções Institucionais de Microrganismos e Gestão da qualidade QUALIMICRO. Até o momento foram responsáveis pela coleção os curadores Raymundo Rizaldo Pinheiro e Patrícia Yoshida Faccioli Martins. COLEÇÕES QUE COMPÕE O BANCO A coleção é composta por 141 cepas bacterianas (123 isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis – casos de linfadenite caseosa, e 12 Staphylococcus aureus – casos de mastite subclínica caprina) e seis cepas virais (quatro amostras de Lentivirus caprino e duas cepas padrão - CAEV Cork e MVV K1514). Esses isolados foram obtidos de pequenos

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ruminantes acometidos pelas enfermidades (Figura 1), provenientes de estudos epidemiológicos realizados em rebanhos comerciais (São Paulo, Minas Gerais, Paraíba, Pernambuco) e em trabalhos realizados nos rebanhos da Embrapa Caprinos e Ovinos (Ceará).

Figura 1. Isolamento de Corynebacterium pseudotuberculosis em ágar sangue. Autor: Patrícia Yoshida.

MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO Desde 2016 os isolados bacterianos vêm sendo introduzidos à coleção e conservados de acordo com os Requisitos de Qualidade do Modelo Corporativo de Gestão das Coleções. São preparadas cinco subamostras (repetições) de longo termo (a -80°C, em ultrafreezer) e duas subamostras (a -20°C, em freezer), em criotubos contendo 1 mL de cultura de 24 horas em caldo cérebro-coração e 20% de glicerol. O caldo cérebro-coração para crescimento de C. pseudotuberculosis foi suplementado com 0,1% de Tween 80®. Os vírus também são mantidos da mesma forma em meio MEM. O teste de viabilidade das cepas bacterianas conservadas em ultrafreezer é realizado bianualmente, pela reativação de 10% dos acessos do ano em placas de ágar sangue. Das cepas virais o teste de viabilidade é realizado a cada três anos de uma alíquota mantida no -80°C, e co-cultivada em membrana nictitante. CARACTERIZAÇÃO E DOCUMENTAÇÃO As bactérias foram caracterizadas por testes bioquímicos – fermentação açúcares, teste da urease, redução do nitrato (MARKEY et al., 2013). Com relação aos lentivírus de pequenos ruminantes (LVPR) foi realizada a caracterização molecular de amostras isoladas (Figura 2) de caprinos do Nordeste (FEITOSA et al., 2010). Caracterizou-se, também, baseado no sequenciamento completo dos genes gag e pol, duas amostras de LVPR circulantes no Brasil (AZEVEDO et al., 2019).

Figura 2. Efeito citopático (sincícios) da infecção pelo LVPR. Autor: Raymundo Rizaldo Pinheiro.

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A confirmação das cepas de S. aureus pelas técnicas de PCR (Figura 3) e Real-Time PCR foi possível pelo projeto intitulado “Avaliação celular e molecular aplicada ao estudo da mastite caprina” (MONTEIRO e SOUZA, 2015). Os isolados estão sendo registrados nos cadernos dos laboratórios e, após identificação em nível de gênero, são cadastrados no sistema AleloMicro (Acesso em http://alelomicro.cenargen.embrapa.br).

Figura 3. Exemplo de um resultado da amplificação do fragmento de 108 bp específico para S. aureus (amostras 1 e 31). Eletroforese em gel de agarose 1.5% corado com brometo de etídio. M: marcador molecular em escala de 100 pb, C+: ATCC 25923, C-: controle negativo. Autor: Jomar Patrício Monteiro

USO E POTENCIAL INOVAÇÃO Os isolados bacterianos e virais são utilizados como referência para o diagnóstico molecular (PCR), na produção de antígenos para imunodiagnóstico - Western Blot (WB), Imunodifusão em Gel de Ágar (IDGA), Imunoabsorção Enzimática (ELISA) de Lentivírus de pequenos ruminantes e ELISA de C. pseudotuberculosis, e na avaliação de resistência a antimicrobianos (S. aureus e C. pseudotuberculosis) e ação in vitro de anti-sépticos e antimicrobianos (C. pseudotuberculosis). O ELISA, utilizando antígeno de isolados de C. pseudotuberculosis da coleção, tem possibilitado a realização de inquéritos soroepidemiológicos de amostras de rebanhos de caprinos e ovinos provenientes dos estados de Ceará, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe (ALVES et al., 2018; FARIAS, et al., 2018; FARIAS et al., 2019). Os isolados de C. pseudotuberculosis tem sido utilizados também na padronização da infecção in vitro de macrófagos para a avaliação da eficácia de nanopartículas de cloxacilina e de outros antimicrobianos no tratamento da linfadenite caseosa em ovinos e caprinos (ALBUQUERQUE et al., 2017; FACCIOLI-MARTINS et al., 2018). Os isolados de S. aureus obtidos de leite de cabras com mastite subclínica, de diferentes rebanhos do Nordeste e Sudeste, estão sendo submetidos ao perfil de resistência antimicrobiana in vitro (Figura 4), com o intuito de recomendar a droga ideal e específica para cada caso e rebanho acometido (MENEZES et al., 2019; SOUZA et al., 2017; PINTO et al., 2017). Pretende-se em projetos futuros utilizar os isolados de S. aureus, para avaliar a ação de extratos vegetais, seus bioativos e formulações, bem como aprimorar a prevenção e o controle da mastite caprina por meio do teste de eficácia de um tratamento antimicrobiano.

Figura 4. Teste de sensibilidade aos antimicrobianos (Polisensidisc DME Gram Positivo) de uma amostra de Staphylococcus aureus pela técnica de difusão em disco, incubado à 37° C por 24 horas. Autor: Alex Miranda de Araujo.

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PERSPECTIVAS FUTURAS / PARCERIAS A CMPCO tem parceria e vínculo com a Coleção Institucional de Microrganismos de Interesse da Agroindústria e Pecuária (CMIAP) para envio e armazenamento do backup dos seus isolados bacterianos. Referências ALBUQUERQUE, V. Q.; MEDEIROS, R. H. G.; PINHEIRO, R. R.; AZEVEDO, D. A. A.; SOUSA, A. L. M.; FACCIOLI-MARTINS, P. Y. Avaliação de ferramenta nanotecnológica para o controle de linfadenite caseosa; dados preliminares. In: VI ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS Anais. Sobral, CE: Embrapa Caprinos e Ovinos. v. 6., p. 60-61, 2017. ALVES, J. R. A.; FARIAS, A. E. M.; LIMA, G. M. S.; LIMEIRA, C. H.; ALVES, F. S. F.; PINHEIRO, R. R.; FACCIOLIMARTINS, P. Y.; AZEVEDO, S. S.; ALVES C. J. Seroprevalence of caseous lymphadenitis in goats sold in an animal fair in the northeastern semi-arid region of Brazil. Semina:Ciencias Agrarias, v. 39, n. 3, p. 1067-1076, 2018. AZEVEDO, D. A. A.; MONTEIRO, J. P.; PINHEIRO, R. R.; MUDADU, M. A.; ANDRIOLI, A.; ARAUJO, J. F.; SOUSA, A. L. M.; SIDER, L. H.; PEIXOTO, R. M.; TEIXEIRA, M. F. S. Molecular characterization of circulating strains of small ruminant lentiviruses in Brazil based on complete gag and pol genes. Small Ruminant Research, v. 9177, p. 160-166, 2019. FARIAS, A. E. M.; ALVES, J. R. A.; ALVES, F. S. F.; PINHEIRO, R. R.; FACCIOLI-MARTINS, P. Y.; LIMA, A. M. C.; AZEVEDO, S. S.; ALVES C. J. Seroepidemiological characterization and risk factors associated with seroconversion to Corynebacterium pseudotuberculosis in goats from Northeastern Brazil. Tropical Animal Health and Production, v. 51, n. 4, p. 745-752, 2019. FARIAS, A. M.; ALVES, J. R. A.; ALVES, F. S. F.; PINHEIRO, R. R.; FACCIOLI-MARTINS, P. Y.; LIMA, A. M. C.; AZEVEDO, S. S.; ALVES C. J. Estudo sorológico sobre infecção por Corynebacterium pseudotuberculosis em caprinos no Nordeste brasileiro utilizando técnica de imunoabsorção enzimática (ELISA-indireto). Pesquisa Veterinaria Brasileira, v. 38, n. 7, p. 1344-1350, 2018. FACCIOLI-MARTINS, P. Y.; ALBUQUERQUE, V. Q.; MONTEIRO, J. P. An in vitro system for infection of sheep macrophages with Corynebacterium pseudotuberculosis. In: 14ª Reunião Regional da SBBq 2018. Salvador, Bahia. (Pôster) FEITOSA, A. L. V. L.; TEIXEIRA, M. F. da S.; PINHEIRO, R. R.; CUNHA, R. M. S. da; LIMA, J. P. M. S.; ANDRIOLI, A.; DANTAS, T. V. M.; MELO, V. S. P. de; PINHEIRO, D. C. S. N. Phylogenetic analysis of small ruminant lentiviruses from Northern Brazil. Small Ruminant Research, v. 94, n. 1, p. 205-209, 2010. MARKEY, B.; LEONARD, F.; ARCHAMBAULT, M.; CULLINANE, A.; MAGUIRE, D. Clinical Veterinary Microbiology, 2nd ed. St Louis: Mosby Elsevier, 2013. 901p. MENEZES, L. M. F, ÂNGELO, F. F.; ALCINDO, J. F.; TEIXEIRA, D. M. A.; LIMA, A. R.; ARAUJO, R. F.; MESQUITA, F. L. T.; SOUZA, V. Antimicrobial Resistance on Staphylococcus aureus isolated from cases subclinical mastitis in goats. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA, 30., 2019, Foz do Iguaçu. Resumos. Maceió: Sociedade Brasileira de Microbiologia, 2019. MONTEIRO, J. P.; SOUZA, V. de. Diagnóstico de mastite subclínica caprina por meio da detecção de Staphylococcus aureus utilizando a técnica de RT-PCR. Sobral: Embrapa Caprinos e Ovinos, 2015. (Embrapa Caprinos e Ovinos. Comunicado Técnico, 153). PINTO, D. S.; SOUSA, F. R.; NOBRE, C. O. R.; SOUZA, V. Sensibilidade antimicrobiana de estafilococos coagulase positivos isolados no leite de cabras com mastite. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS, 6., 2017, Sobral. Anais... Sobral: Embrapa Caprinos e Ovinos, 2017. p. 42-43. SOUZA, V.; MARTINS, P. Y. F.; PINTO, D.; FERNANDES, D. R.; LIMA, A. R. Sensibilidade antimicrobiana de Staphylococcus aureus isolados no leite de cabras com mastite subclínica. Sobral: Embrapa Caprinos e Ovinos, 2017. 7 p. il. Color. (Embrapa Caprinos e Ovinos. Comunicado Técnico, 167). 42

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RG NEWS V - Entrevistados da vez Giancarlo Conde Xavier Oliveira Genética aplicada à conservação e evolução de plantas Entrevista realizada por Marines Marli Gniech Karasawa (UNESP) Graduado Engenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia - Genética e Melhoramento de Plantas, pela Universidade de São Paulo (1985 e 1993, respectivamente) e PhD. em Evolution, Ecology and Population Biology - Washington University in Saint Louis, EUA (2002). Atualmente é MS-3 (professor assistente doutor nível 2) da Universidade de São Paulo. É Presidente da Comissão de Pós-graduação Interunidades CENAESALQ (USP) e Coordenador do Programa de Pós-graduação Interunidades em Ecologia Aplicada (CENA/ESALQ - USP), o primeiro programa de nível 7-CAPES na área de Ciências Ambientais no Brasil. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Evolução, atuando principalmente nos seguintes temas: Genética Ecológica de populações naturais de plantas; Biologia da Conservação; e Reprodução de Plantas, usando técnicas como filogenias moleculares, morfometria geométrica, microscopia e biometria de marcadores moleculares. As espécies estudadas são escolhidas segundo dois critérios diferentes, não mutuamente excludentes: (a) plantas nativas com interesse econômico ou aparentadas com espécies de interesse econômico; e (b) plantas que, por suas características biológicas, se prestam de maneira especial para estudar hipóteses ou fenômenos importantes para a construção da teoria na área. Exemplos de (a): Anacardium, Ipomoea; Oryza, Saccharum; de (b): Bromeliaceae, Orchidaceae, Passifloraceae.

Professor Giancarlo, inicialmente, agradecemos a sua disponibilidade em nos receber! Para iniciar a nossa entrevista, gostaríamos que nos contasse um pouco da sua história e trajetória profissional. Nasci em São Paulo, mas morei também em Santos e Sorocaba, tendo frequentado cinco escolas antes de prestar vestibular para a USP. Fiquei na dúvida entre Agronomia e Biologia e acabei virando um agrônomo-biólogo ou biólogo-agrônomo. No quinto ano da graduação me apaixonei pela Genética. Já havia feito um estágio com citogenética de Stylosanthes, uma leguminosa forrageira nativa, no primeiro ano, mas depois perambulei por outros departamentos, trabalhando principalmente com fitopatologia, área em que publiquei meu primeiro trabalho e meus primeiros resumos, até que comecei um estágio com Melhoramento Vegetal, que se estendeu pelos primeiros dois anos de mestrado. Houve uma série de problemas nesses anos e, no terceiro ano, ao mesmo tempo em que fui contratado como Professor pela UNESP (sem título de mestrado, algo que não ocorre mais), mudei de linha no mestrado e passei a trabalhar com Genética Ecológica sob a orientação do saudoso e genial Prof. Paulo Sodero Martins, ainda na ESALQ. Viajava toda semana entre Botucatu e Piracicaba, trabalhando e fazendo o mestrado, o que atrasou consideravelmente minha dissertação. Na última aula da última disciplina do mestrado, uma palestra do Prof. Akihiko Ando mudou os rumos da minha carreira – ao ouvir sobre espécies selvagens nativas de Oryza, ou arroz. Então o Prof. Sodero me sugeriu esse tema para terminar o mestrado e eu o aceitei, viajando a seguir sozinho para a Amazônia para as coletas. Trabalho com esse gênero até hoje, e tem sido a pièce de resistence de minhas pesquisas. Sabemos que seu doutorado foi em evolução, ecologia e biologia de populações. O que o levou a seguir nessa área e o que o fez optar pela docência como atividade profissional?

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Gosto de Evolução e de Ecologia desde criança – com uns dez anos de idade, já fazia levantamentos florísticos como amador em terrenos baldios -, assim como de Biologia em geral. Coletava girinos em lagos, colecionava insetos e folhas, plantava feijão em casa de parentes, cavocava sauveiros em busca da rainha e até criei galinhas no apartamento em que morava, em pleno Jardim Paulista, São Paulo. Entretanto, nunca imaginei que Evolução pudesse ser uma profissão. Quem me fez ver isso, e a ele sou grato por toda a vida, foi o Prof. Sodero, primeiro em sua disciplina de graduação, e depois nas três disciplinas que ele oferecia na pós-graduação. Quatro oásis acadêmicos. Graças a ele, aprendi que se podia trabalhar com Evolução e ciências correlatas profissionalmente. Quanto à decisão pela docência, apesar de ter padecido de uma timidez patológica nas situações mais corriqueiras até os 15 anos, e não ter melhorado muito depois disso, estranhamente percebi que, quando dava aulas particulares ou apresentava trabalhos em congressos de iniciação científica ou em disciplinas, uma transformação ocorria como se virasse outra pessoa. Isso, somado à minha admiração por grandes professores que conheci na ESALQ e fora dela, como Sodero, Vencovsky, Warwick Kerr, Oriowaldo Queda, Rodolfo Hoffmann, Junito de Souza Brandão, L. Lordello, L.A. Rochelle, J. Jobson de Arruda, L.E. Catharino e pouquíssimos outros, me fez enxergar a docência não como uma opção, mas como um destino inevitável. Meu pai, meu irmão e minha tia são professores. Deve ser algum alelo. Sua vida científica está intimamente ligada a plantas nativas. O que foi que o motivou seguir nesta área de pesquisa? No início, a influência do Prof. Sodero, que trabalhava principalmente com plantas nativas. Depois, eu percebi que era necessário, pois os biomas tropicais, inclusive os brasileiros, concentram muito mais espécies do que os temperados, mas a maioria dos cientistas está lá, no Primeiro Mundo, e são eles que estudam as nossas espécies, porque não temos gente qualificada suficiente. Mas talvez a motivação mais forte tenha sido emocional: durante minha primeira infância, dei uma sorte inacreditável e morei em frente ao Parque Trianon, em São Paulo, onde brincava todos os dias. O Trianon é um pedaço de Mata Atlântica nativa que milagrosamente foi preservado, no coração da metrópole. Eu vivia cercado de embaúbas, jatobás, jacarandás, marantas, sibipirunas, e brincava de Tarzan nos cipós do parque. A flora nativa era parte da minha infância tanto quanto o Sítio do Pica-pau Amarelo. Como se deu a escolha das espécies que seriam o seu objeto de estudo durante a vida profissional? Os arrozes selvagens, como já disse, foram sugestão do Prof. Sodero, por influência do Prof. Ando. As demais foram sugestões trazidas pelos meus alunos ou já eram temas dos projetos aos quais me associei, mas sempre plantas neotropicais, algumas úteis economicamente, outras aparentadas de plantas úteis e outras importantes devido a problemas de conservação ou por razões de ciência básica. O projeto atual, que coordeno, um estudo das espécies selvagens nativas de Saccharum, foi proposto pela FAPESP e por uma empresa. A FAPESP me convidou para coordenar o projeto. As primeiras espécies escolhidas exclusivamente por mim como objeto de estudo são as que irei investigar, em breve, na minha livre-docência, mas estão ainda em segredo. Conte-nos um pouco sobre as principais conclusões obtidas nos estudos de genética de populações e evolução das espécies nativas estudadas? As três espécies tetraplóides de Oryza do Brasil são alopátricas, com alguma sobreposição, onde ocorrem zonas de híbridos. A espécie diplóide ocorre na Bacia Amazônica, no Pantanal, na Bacia do Araguaia-Tocantins e em topos de morros no Nordeste e na Amazônia, apresentando enorme variação genética geográfica e plasticidade fenotípica. Descobrimos também que, em populações ameaçadas de Encholirium, um grupo de bromélias, cada planta é um genet (ou colônia clonal, que é um grupo de indivíduos idênticos), a despeito de sua capacidade de se reproduzir vegetativamente. Assim sendo, de modo que uma coleta de germoplasma dessas espécies tem que incluir o máximo de indivíduos possível. Encontramos também muita variação genética em variedades tradicionais de batata-doce do litoral paulista, inclusive em caracteres de pólen. Agora, em Saccharum selvagens, descobrimos que não ocorrem cruzamentos naturais, o que impede que sejam contaminadas geneticamente por pólen transgênico de cana-de-açúcar. Os marcadores moleculares, importantes no estudo de populações naturais, se encontram em constante evolução. Na década de 80/90 dominavam os marcadores isoenzimáticos, depois os microssatélites e hoje temos a terceira geração de sequenciamento. Como tudo isso vem impactando suas pesquisas? Procuramos nos adaptar às novas tecnologias, para poder extrair o máximo de informações das populações. Não cheguei a usar isoenzimas, embora tivesse aprendido no laboratório do Sodero, pois viajei para fazer o doutorado nos EUA logo em seguida. Lá, as isoenzimas já eram coisa do passado e fiz meus estudos filogenéticos de Oryza usando sequenciamento de DNA de íntrons cloroplastidiais, ainda usando radioatividade, embora outros laboratórios na Washington University usassem fluorescência (na verdade, essa técnica foi em grande parte desenvolvida lá). Também usamos RAPD para 44

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comparar uma espécie sul-americana de Oryza com sua parente asiática, chegando à conclusão de que eram espécies diferentes (eram consideradas a mesma espécie até então). De volta ao Brasil, os RAPD foram empregados no estudo citado sobre Encholirium, as sequências de DNA e os microssatélites em Anacardium e, mais recentemente, sequenciamos os genomas inteiros das três espécies de Saccharum nativas, empregando SNPs para desenvolver marcadores cloroplastidiais para essas espécies, usando-os para reconstruir-lhes a filogenia. Usamos, assim, muito mais caracteres em Saccharum, no Brasil, do que eu tinha usado em Oryza, nos EUA, nos anos 90. Na atual conjuntura política, como a senhor vê o futuro do estudo de evolução de populações naturais? A atual conjuntura política é um pesadelo. O governo federal está destruindo paulatinamente a estrutura de fomento à pesquisa em nível federal, enquanto no governo estadual destrói-se as instituições de pesquisa e ensino paulistas, que são o carro-chefe da nação. Some-se a isso a iminência de uma crise econômica mundial pior que a de 2008, anunciada recentemente por especialistas, que vai encontrar o país numa situação extremamente frágil. Se não houver mudanças vejo um futuro difícil para a ciência brasileira nos próximos anos, pois em quatro anos o estrago pode ser muito grande. Ciência e tecnologia são como uma árvore: depois de cortadas a machadadas em minutos, demoram anos para crescer de novo. No tocante especificamente à evolução, há dois revezes independentes. Em face de um corte de verbas, as ciências que não parecem ter aplicações lucrativas diretas e rápidas na indústria, na agricultura ou na saúde tendem a serem as primeiras marginalizadas por autoridades míopes. E a Evolução, em particular, conta com um problema a mais: vários membros do Legislativo e do Executivo seguem seitas e filosofias misológicas e anticientíficas que mantêm posições antagonísticas específicas em relação a essa ciência. Sei que o senhor também é responsável pela curadoria do banco de germoplasma de orquídeas do Departamento de genética. Diante da importância que um banco de germoplasma possui como fonte de alelos para introgressão de genes nas espécies cultivadas, quais foram os principais desafios enfrentados na sua manutenção e regeneração? Basicamente, falta de verbas, pois os funcionários são muito bons. Em 2013, consegui uma verba de R$ 400.000,00 da própria USP para reformar o Orquidário Paulo Sodero Martins, no Departamento de Genética da ESALQ, no final da gestão do reitor Rodas. Assim que Zago, o reitor seguinte, assumiu, recolheu aquela verba em caráter permanente e não foi possível nenhuma reforma. Quais os conselhos que você daria para um curador de banco de germoplasma? O principal é: invista nos funcionários responsáveis. Os recursos humanos são mais importantes que os financeiros. Na qualidade de professor de uma das melhores escolas na área de Ciências Agrárias do mundo, o que considera ser fundamental para que um pesquisador escolha esta área de pesquisa? Para gerir um banco de germoplasma ou trabalhar nessa área em outra posição, é fundamental que o profissional conheça Melhoramento Genético e as demandas da agricultura, que são a finalidade da maioria das coleções, mas também conheça Botânica, Biogeografia e Genética Geral, que são necessárias para as coletas. As coletas de materiais cultivados, além disso, se beneficiam de conhecimentos de História e Geografia da Agricultura, Antropologia e de Domesticação de Plantas e Animais. Quando o objetivo das coletas é a conservação e restauração de vegetação nativa, o pesquisador deve conhecer a Ecologia dessa vegetação. E, em todos os casos, é necessário um bom conhecimento de Evolução.

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RG NEWS Virginia Léo de Almeida Pereira Recursos Genéticos Microbianos na Avicultura: Sanidade, Segurança Alimentar e Agronegócio Entrevista realizada por Maíra Halfen Teixeira Liberal (PESAGRO-RIO/CEPGM) Médica Veterinária pela Universidade Estadual do Ceará – UECE (1986), mestrado e doutorado em Medicina Veterinária (em Ornitopatologia – 1996; e em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Aves, Ovos e Derivados – 2004), ambos pela Universidade Federal Fluminense – UFF. Experiência profissional com ênfase em Sanidade Avícola. Atuou nas áreas de Matrizes Pesadas, Incubatório, Frangos de Corte e Postura Comercial. Gerenciou equipes na assistência técnica e desenvolvimento de produtos para a indústria de Biológicos Veterinários. Atualmente é Professora Associada do curso de graduação em Medicina Veterinária da UFF e credenciada como membro permanente no Curso de PósGraduação em Medicina Veterinária (Higiene Veterinária Processamento Tecnológico de Aves, Ovos e Derivados), orientando alunos principalmente nos seguintes temas: Micoplasmoses Aviárias, Salmoneloses, e Resistência Antimicrobiana. Faz parte da comissão de Avaliadores Especialistas da Coordenação Geral de Acreditação – Inmetro, na área de Saúde Animal. É membro efetivo do Comitê Estadual de Sanidade Avícola do Estado do Rio de Janeiro (COESA-RJ) desde 2009 e membro do Departamento Técnico da Associação Fluminense de Avicultura e Suinocultura - AFLAS.

O que motivou à criação do Núcleo de Diagnóstico Avícola na UFF (NUDIAV)? O Brasil é o maior exportador de carne de frango do mundo, além de ocupar a segunda colocação em produção de frangos de corte e a sexta como maior produtor de ovos. O Setor Avícola tem cada vez mais importância no contexto do Agronegócio Brasileiro e a preocupação com Sanidade tem acompanhado e favorecido essa evolução. O estado do Rio de Janeiro tem uma produção expressiva de frangos de corte por mês, distribuídos em municípios como São José do Vale do Rio Preto, Três Rios, Bom Jardim, e Rio Claro, entre outros. Além das aves do Setor Industrial, existem ainda pequenas criações “caipiras” espalhadas por todo o estado. Apesar da Avicultura Fluminense não ter grande representatividade no panorama nacional, o Rio de Janeiro é o segundo estado consumidor de alimentos do país, atrás apenas de São Paulo. O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento estabeleceu um Programa de Gestão de Risco Diferenciado, baseado em Vigilância Epidemiológica e na adoção do uso de vacinas, para os estabelecimentos avícolas considerados de maior susceptibilidade à introdução e disseminação de agentes patogênicos no Plantel Avícola Nacional e para estabelecimentos avícolas que exerçam atividades que necessitam de maior rigor sanitário. A criação do Núcleo de Diagnóstico Avícola na UFF teve como objetivo o monitoramento sorológico e microbiológico de aves e a pesquisa de agentes de doenças com prioridade para aquelas abordadas no Programa Nacional de Sanidade Avícola do Brasil, como a Micoplasmose e a Salmonelose. Outros fatores que interferem na eficiência produtiva também estão sendo avaliados, como a qualidade da água, do manejo e das instalações e a higiene dos produtos derivados, como a qualidade da carne e dos ovos. Durante todos esses anos tem-se obtido resultados interessantes como o estabelecimento da prevalência da Micoplasmose em aves industriais, caipiras e silvestres; o monitoramento da infecção por salmonelas; e o estudo da suscetibilidade antimicrobiana, além do diagnóstico de doenças como Coccidiose, Candidíase, Doença de Marek e outras que acometem as aves nos pequenos criadores, prejudiciais ao desenvolvimento de seus negócios. Como está estruturado o Núcleo e quais são os parceiros que atuam junto ao NUDIAV- UFF? O NUDIAV-UFF é estruturado para atender às demandas de grandes e pequenos produtores em relação à sanidade dos plantéis avícolas, e ao diagnóstico e monitoramento das principais doenças avícolas. No NUDIAV realizam-se testes microbiológicos, sorológicos, de biologia molecular, e exames histopatológicos. Também se estabeleceu uma parceria institucional com os Laboratórios do Centro Estadual de Pesquisa em Sanidade Animal “Geraldo Manhães Carneiro” – 46

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CEPGM, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro / PESAGRO-RIO, e com o Laboratório de Enterobactérias do Instituto Oswaldo Cruz. Quais são as Famílias e Gêneros Bacterianos e Virais mais isolados, estudados e preservados no NUDIAV-UFF? Em relação à pesquisa, o Núcleo foca mais nas Enterobactérias (Salmonella spp., Campylobacter spp., e Escherichia coli) e nos Micoplasmas aviários. As Salmonelas, além dos sorotipos que causam a Pulorose e o Tifo Aviário (doenças exclusivas de aves e de notificação obrigatória), têm relevância também na infecção das aves por sorotipos zoonóticos, como Enteritidis e Typhimurium (entre outros), de importância em Saúde Coletiva, e pelo impacto no comércio internacional de carnes. Campylobacter spp. estão entre as Enterobactérias que requerem grande atenção, porque são patogênicas para humanos e comumente encontradas no trato gastrointestinal das aves. A maioria das infecções por este microrganismo está associada ao consumo de carne de frango e seus subprodutos, que podem ser contaminados durante o processamento. E. coli pode provocar em aves doença respiratória, celulite, onfalite, ooforite e é uma das bactérias mais comuns, como agente secundário nos casos de doenças complicadas por coinfecções. Também tem importância em Saúde Pública porque pode causar infecção no trato digestivo, no trato urinário e/ou em muitos outros órgãos de humanos. Há um particular interesse no trabalho com Mycoplasma spp., devido aos grandes prejuízos provocados por serem microrganismos de difícil diagnóstico e controle, sendo causadores de doenças respiratórias, articulares e reprodutivas nas aves. O NUDIAV-UFF é um dos poucos laboratórios brasileiros que fazem o isolamento bacteriano para o estudo das cepas que circulam nos plantéis avícolas, e sobre a resistência antimicrobiana dessas bactérias. Sabe-se da importância da Avicultura para o Agronegócio Brasileiro, e que diferentes bactérias e vírus causam enfermidades que podem afetar o desempenho dos plantéis avícolas. Fale-nos um pouco sobre a Doença Respiratória Recorrente em Galinhas Poedeiras. A Avicultura Brasileira de Postura ocupa lugar de destaque mundial, como dito anteriormente, e o consumo de ovos vem evoluindo anualmente de forma significativa no Brasil. Desta forma intensifica-se e cresce em importância econômica, e consequentemente surgem novos desafios sobre a Sanidade das Aves. As doenças respiratórias causadas por bactérias e vírus são responsáveis por impactar de forma negativa as criações, elevando custos de produção e prejudicando o desempenho zootécnico avícola. Dentre as diferentes ferramentas diagnósticas, a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) associada à análise dos dados zootécnicos e dos sinais clínicos, vem sendo de grande valia no diagnóstico epidemiológico dessas doenças. O NUDIAV-UFF utiliza-se da PCR, desde 2001, para o diagnóstico das Micoplasmoses Aviárias por Mycoplasma gallisepticum (MG) e M. synoviae (MS) e, mais recentemente, analisando a associação entre eles e também com os principais agentes bacterianos e virais em galinhas de postura, industriais e caipiras, que apresentam Doença Respiratória Recorrente. Já detectamos a associação entre MG e MS, e de MS e outros micoplasmas, Avibacterium paragallinarum, Ornithobacterium rhinotracheale, Metapneumovírus aviário, e Vírus da Bronquite Infecciosa e investiga-se, também, com a Laringotraqueíte Infecciosa. O estudo epidemiológico da circulação desses agentes e o entendimento dessas associações visam fornecer subsídios para a adoção de medidas eficazes de tratamento e controle no combate a estas doenças. Dentre os microrganismos importantes em Sanidade Avícola, podemos destacar então os Micoplasmas, as Salmonelas, e alguns vírus, como o da Doença de Newcastle. Todos esses agentes têm prioridade na abordagem do Programa Nacional de Sanidade Avícola do MAPA. Atualize-nos sobre a situação sanitária dos plantéis fluminenses em relação a essas enfermidades. No estado do Rio de Janeiro, a Avicultura Industrial tem uma produção expressiva de frangos de corte, mas reduzida em relação às poedeiras comerciais, além de muitas pequenas criações de galinhas caipiras. Agentes de doenças como a Micoplasmose, a Salmonelose, e a Doença de Newcastle, tem prioridade na abordagem do Programa Nacional de Sanidade Avícola, e seus monitoramentos e controles são fundamentais para a produção e a comercialização avícola, por interferem na eficiência produtiva e depreciação da qualidade dos produtos para consumo. A Avicultura Fluminense tem se mostrado de ótima qualidade sanitária, nestes últimos 15 anos de acompanhamento. Alguns casos isolados de doenças como Doença de Marek, Candidiase, Cocidiose, e outras de menor importância, têm sido diagnosticados em pequenas criações, mas não há relatos de identificação positiva de Laringotraqueíte Aviária em lotes de poedeiras, mesmo quando havia surtos sendo notificados nos estados vizinhos como SP, MG e ES. A Doença de Newcastle é controlada no RJ com vacinação e não houve casos de Salmoneloses notificados. Há 20 anos ocorreram surtos da Doença de Gumboro (ou Doença Infecciosa da Bolsa de Fabrício) em frangos de corte, mas desde então a doença tem sido controlada com a vacinação e a melhoria na 47

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biosseguridade das granjas. Acredito que a avicultura industrial do RJ não deixa a desejar quando comparada a dos outros estados da Federação. A realização de palestras, de treinamentos, e a orientação técnica também favorecem a produtividade com a melhoria na qualidade do produto, o aumento no rendimento familiar, a fixação do homem ao meio rural, a melhoria das condições sanitárias das criações animais, e a segurança alimentar aos consumidores, favorecendo, assim, toda a cadeia produtiva e o agronegócio. O NUDIAV-UFF tem organizado eventos técnico-científicos no estado do RJ com foco em Sanidade Avícola. Contenos os principais resultados obtidos com essa iniciativa. O NUDIAV-UFF participou por quatro anos da organização e realização de eventos técnicos em parceria com Associação dos Produtores de São José do Vale do Rio Preto (AVIVALE), com a Associação Fluminense de Aves e Suínos (AFLAS), e com outras instituições de ensino como o IF-Pinheiral, a UFRRJ e a UENF. Colabora, também, como membro do Comitê Estadual de Sanidade Avícola do Rio de Janeiro (COESA-RJ), contribuindo para a atualização profissional dos envolvidos com Avicultura no estado do RJ, e para a implantação e execução dos programas oficiais de Educação Continuada e da Defesa Sanitária Estadual. Como resultado desse esforço, podemos ressaltar uma maior integração entre os produtores e o atuante Serviço Oficial de Defesa Sanitária, um maior engajamento e conscientização do Setor Avícola com as questões sanitárias, além da maior adesão dos produtores. A participação ativa nos eventos nos últimos dois anos ficou comprovada, tendo sido organizados e realizados pela AFLAS um maior número de parcerias, desde 2017, efetivando-se um excelente trabalho ao manter e desenvolver cada vez mais o Setor Avícola Fluminense. O NUDIAV-UFF também tem contribuído com a difusão de informações técnicas sobre Sanidade Avícola, atendendo aos convites para proferir palestras e divulgar os resultados deste trabalho em eventos em outros estados, como a “Festa do Ovo”, em Bastos, SP; o “Congresso de Comercialização e Produção de Ovos”, em Ribeirão Preto, SP; o “Simpósio de Atualização em Postura Comercial”, em Jaboticabal, SP; e o “I Simpósio de Especialidades Veterinárias do Amazonas”, em Manaus, AM. O aumento da resistência das bactérias aos antimicrobianos é um problema mundial de Saúde Pública. Como a equipe do NUDIAV-UFF vem pesquisando esse assunto? A resistência bacteriana aos antimicrobianos tornou-se, durante as últimas décadas, numa questão maior de interesse público e científico. Salmonella spp. e Campylobacter spp. são gêneros de bactérias cuja importância reside no risco potencial de causar doenças graves em humanos veiculadas por alimentos contaminados, onde os produtos avícolas são considerados como a fonte mais importante em todo o mundo. E. coli, também é relevante neste contexto, e mais ainda por ser a bactéria com maior importância na transmissão de genes de resistência entre cepas e para outros gêneros de bactérias. O estudo da resistência antimicrobiana às fluoroquinolonas e cefalosporinas nessas bactérias, isoladas de aves de produção e de seus produtos derivados, reside no fato de que esses medicamentos têm sido amplamente utilizados na Avicultura Industrial, e fazem parte, também, das drogas de escolha para o tratamento das infecções no homem, nos casos em que há a necessidade desse tratamento. Assim sendo, a equipe do NUDIAV-UFF vem avaliando o perfil de resistência antimicrobiana de cepas de Salmonella spp, de Campylobacter spp, e de E. coli, isoladas de frangos de corte e de produtos derivados (carcaças e cortes), pelo Método de Difusão em Disco, da Concentração Inibitória Mínima e da presença de determinantes genéticos dessa resistência por PCR. Na avaliação dessas análises tem-se encontrado resultados muito interessantes de presença de cepas multirresistentes, o que é muito preocupante porque demonstram o avanço da resistência bacteriana a uma gama cada vez maior de medicamentos, e, em consequência, há limitação crescente nos tratamentos a essas infecções, além do aumento da possibilidade de transmissão dessa resistência a outras bactérias que coabitam aqueles ambientes. Relate-nos os principais estudos que o NUDIAV-UFF tem realizado com cepas de Salmonella spp. isoladas de plantéis de aves de corte. A qualidade microbiológica dos alimentos ingeridos pela população é um aspecto crucial para a Saúde Pública. Cepas microbianas emergentes isoladas de frangos podem representar um risco à Saúde Pública devido à ocorrência de toxinfecções ocasionadas pelo consumo de produtos contaminados. Como alguns microrganismos podem sobreviver por longos períodos no ambiente, os animais portadores constituem uma fonte de infecção, tanto para outros animais quanto para os humanos. Os produtos de origem avícola têm sido os mais comumente relacionados a surtos de Salmonelose em humanos, e o controle desta bactéria é de extrema importância para a competição no mercado externo, que apresenta uma crescente exigência em relação à qualidade sanitária. 48

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Nas contribuições para a caracterização e controle de Salmonelas, diversas ferramentas biomoleculares têm sido utilizadas. Dentre elas, a Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE) é considerada a “técnica padrão ouro de subtipagem” de Salmonella e adotada pela rede de pesquisa CDC/Pulsenet. Desde 2015, a equipe do NUDIAV-UFF vem avaliando, através de PFGE, em parceria com o Laboratório de Enterobactérias do IOC/FIOCRUZ, os clones de Salmonella spp. circulantes em frangos de corte, nas carcaças, e comparando-as, também, com aquelas de origem em animais silvestres e de surtos em humanos, para avaliar a sua dispersão e o seu envolvimento na ocorrência da doença no consumidor final. Também temos estudado o perfil genético de resistência antimicrobiana e de virulência dessas cepas, para melhor entendimento da sua patogenicidade e da dificuldade de tratamento em animais e humanos. Acompanha-se o aumento de prevalência de Salmonella serovar Heidelberg nos plantéis de frangos e em carcaças, em várias regiões produtoras no Brasil, e investiga-se este sorotipo, e a sua circulação. Investigou-se a resistência de várias cepas de Salmonella Minnesota e Salmonella Heidelberg isoladas de frangos e carcaças pelo Teste de Difusão em Disco e pela detecção dos genes de resistência blaCTX-M-8, blaACC-1 e blaCMY-2 por PCR. Dentre as cepas testadas, 80% eram resistentes a pelo menos um antibiótico. Especificamente, 66,7% eram resistentes à amoxicilina / ácido clavulânico e 75% eram resistentes à cefotaxima. Entre as cepas resistentes à amoxicilina / ácido clavulânico, o gene blaCMY-2 foi detectado em 40%, blaACC-1 em 37,5%, e blaCTX-M-8 em 7,5%. Entre as cepas resistentes à cefotaxima, detectou-se os genes blaCTX-M-8 em 13,3%, blaACC-1 em 33,3% e blaCMY-2 em 31,1%. A presença de Salmonella resistente à cefotaxima e à amoxicilina / ácido clavulânico em frangos de corte e a prevalência de betalactamases de espectro estendido e de AmpC-betalactamases nessas cepas são de grande preocupação para a Saúde Pública e para a produção avícola. Em outro estudo, cepas de Salmonella spp. isoladas de carcaças e de frangos vivos (suabes de cloaca), provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal foram sorotipificadas como Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1), e submetidas ao Teste de Difusão em Disco para a avaliação da resistência frente aos antimicrobianos enrofloxacina, ciprofloxacina e ácido nalidíxico. O sorotipo Heidelberg foi o de maior frequência de resistência às quinolonas testadas. Foram selecionadas algumas cepas resistentes para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parE pela PCR e para sequenciamento genético visando à identificação de mutações nesses genes. As cepas analisadas apresentaram mutações pontuais no gene gyrA ou no gene parC. Nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das cepas analisadas explica a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não às fluoroquinolonas. Então, supõe-se que outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas, e que estudos adicionais são necessários para investigar a existência desses outros mecanismos. Todos esses estudos relatados continuam em andamento e há novas investigações sendo conduzidas, também, em relação à resistência à colistina. Que outras pesquisas estão sendo realizadas para determinar o perfil genético de cepas de microrganismos e resistência antimicrobiana? Para os estudos filogenéticos com Salmonella spp. tem-se trabalhado com PFGE e para o estudo do perfil genético de resistência das cepas, utilizamos PCR convencional aliada ao sequenciamento. Mas como disse anteriormente, há particular interesse no estudo dos Micoplasmas Aviários, e dedica-se ao estudo da identidade genética das cepas em circulação nas granjas avícolas industriais, caipiras e em outros criatórios de aves, bem como em aves silvestres. Para esses estudos se utiliza de técnicas biomoleculares como PCR, Nested-PCR, sequenciamento e alinhamento dos produtos para comparação entre cepas. Sabe-se que nas aves industriais, o Mycoplasma gallisepticum (MG) está sob controle, e que nas poedeiras comerciais, a vacinação com vacina viva tem auxiliado para reduzir o surgimento de casos. Entretanto, Mycoplasma synoviae (MS) tem sido encontrado em alta prevalência, e suspeita-se que está favorecendo outras infecções respiratórias concomitantes. Também se estuda a resistência antimicrobiana pela técnica de Concentração Inibitória Mínima, e ainda pretende-se seguir com as análises de detecção de genes de resistência. Alguns resultados serão publicados em breve e outros serão apresentados em congressos em 2020, como no “American Veterinary Medical Association Convention 2020”. Quais as perspectivas de trabalho do NUDIAV-UFF para os próximos anos? As perspectivas do NUDIAV-UFF para os próximos anos são de muito trabalho e desafios. Não há, em todo o estado do Rio de Janeiro, laboratórios exclusivos para atender às demandas do Setor Avícola Fluminense, o que nos obriga a enviar 49

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o material biológico para análise em laboratórios localizados nos estados de Minas Gerais e São Paulo. A situação no estado do Espírito Santo é a mesma que temos aqui, apesar de ser o terceiro estado maior produtor de ovos do país. Visando garantir a saúde das aves e a qualidade dos produtos avícolas, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento do Brasil definiu um Programa de Gestão de Risco Diferenciado. Ele está baseado em Vigilância Epidemiológica por monitoramento laboratorial e adoção de vacinas, para os estabelecimentos avícolas considerados de maior susceptibilidade à introdução e disseminação de agentes patogênicos no plantel avícola nacional, bem como para estabelecimentos avícolas que exerçam atividades que necessitam de um maior rigor sanitário. Uma das expectativas para o futuro seria a adequação do NUDIAV-UFF em atendimento à ABNT NBR ISO/IEC 17025, para a melhoria e garantia dos resultados no monitoramento sanitário e no diagnóstico de doenças em criações avícolas. Dessa forma, será possível a manutenção da saúde dos animais e a garantia da segurança no consumo de seus produtos, bem como consolidará a atividade econômica nas regiões atendidas, fixando o produtor ao meio rural. Mas para que isso seja implantado precisaremos do apoio da gestão da Universidade e também dos órgãos de fomento. Pretende-se, ainda, ampliar o diagnóstico de doenças para atender aos proprietários de aves domesticadas e selvagens, às clínicas veterinárias, aos Hospitais Escola, e aos centros de triagem, e com essa abordagem mais ampla garantir a saúde dos animais e dos humanos que coabitam num mesmo ambiente.

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RG NEWS VI - Artigos de Opinião Qual a definição ideal para recursos genéticos? Renato Ferraz de Arruda Veiga a, Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira b a.

Fundação de Apoio à Pesquisa Agrícola, Rua Dona Libânia, 2017, 13015-090, Campinas, SP, Brasil. E-mail: renatofav53@gmail.com Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos, SHA Conjunto 06 Chácara 517B Lote 2, Setor Vereda da Cruz – Águas Claras, Brasília, DF, Brasil, E-mail: mvbsiqueira@gmail.com b.

Resumo Neste texto efetiva-se reflexões, sobre algumas definições de Recursos Genéticos (RG), como: a) se as definições em voga são amplas o suficiente para abranger toda a área de trabalho, ou se são restritivas a ponto de excluir alguma atividade relevante; b) se são nitidamente distintas ou se confundem com outras definições correlatas (p. ex.: recursos biológicos, biodiversidade, etc.); c) se há outros termos que podem ajudar a compor definições mais concisas ou, abrangentes. Concluiu-se que se há uma definição de RG mais curta, embora não seja abrangente para todas atividades de recursos genéticos, esta é: “Germoplasma valorável”. No entanto, optou-se por utilizar uma definição mais inclusiva às coleções científicas, bem como às espécies não contempladas pela domesticação, ficando assim: “Germoplasma valorável, domesticado ou não, e seu material científico 1”. Palavras chave: Biodiversidade, conservação dos recursos genéticos, diversidade genética, erosão genética. Abstract What do GR News editors consider by texts pertaining to genetic resources? In this text, a reflection is carried out on some definitions of Genetic Resources (RG), such as: a) whether the definitions in vogue are broad enough to cover the entire area, or whether they are restrictive, to the point of excluding some relevant activity; b) whether they are distinctly distinct or are confused with other related definitions (e.g. biological resources, biodiversity, etc.); c) if there are other terms that help compose concise or embracing definitions. It was concluded that there is a short definition of GR, although not comprehensive for all activities of genetic resources, which is: "Valuable Germplasm". However, a more inclusive definition was chosen to scientific collections, as well as species not contemplated by domestication, thus: "Germplasm valuable, domesticated or not, and their scientific material". Key words: Biodiversity, conservation of genetic resources, genetic diversity, genetic erosion.

entende-se aqui como: a) germoplasma valorável: refere-se ao material de animal, microrganismo e planta, in situ ou ex situ, ao qual se pode imputar um valor; b) germoplasma domesticado: refere-se a todo animal, microrganismo e planta que um dia foi cultivado ex situ pelo ser humano, por possuírem alelos de seu interesse, sendo mantidos em coleções ou bancos de germoplasma; c) não domesticado: se refere a alguns parentes silvestres das espécies cultivadas e às espécies encontradas in situ, que inda não são plantadas ex situ; d) material científico: entendido como sendo qualquer parte de plantas, microrganismos e animais, que sejam utilizadas para fins de estudos científicos e mantidas como coleções vivas ou inertes, tais como exsicatas de herbário, sementecas, xilotecas, laminários, Rhizobium, etc.

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Objetivo Observam-se questionamentos sobre as definições de recursos genéticos, em especial de especialistas que atuam nas seguintes atividades: a) curadorias de coleções científicas: que não conservam germoplasma - se podem ser incluídas na área de RG; b) turismo rural: as espécies em risco de extinção e as espécies ainda não domesticadas – se fazem parte da área de RG. Ao confrontar nossos colegas observou-se não haver unanimidade nas respostas, muito pelo contrário, havendo grande discrepância de interpretações. Em vista disto efetivou-se uma revisão, das definições mais aceitas, estudando-as e apresentando sugestões alternativas. Seguiu-se a perspectiva de que a definição deveria contemplar, além da referência ao germoplasma domesticado e seus parentes silvestres, também o germoplasma nativo não domesticado e, inclusive, as coleções científicas correlatas mesmo que não contenham material hereditário - as que contém, já estão contempladas nas definições - sem perder de vista a questão do seu potencial de uso. Enfatiza-se que este artigo não representa uma posição da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos, nem da Revista RG News, da qual os autores fazem parte no momento. Definições correlatas às de recursos genéticos Algumas definições têm sido utilizadas erroneamente como sinônimo de RG, no entanto não o são e, por isto, considerouse, por bem, revê-las. Sem a pretensão de ser comparativo com Walter et al. (2005), mas utilizando-se de seu excelente esquema, o adaptamos para facilitar a explicação deste parágrafo (Figura 1). Inicia-se com o termo mais amplo, a biodiversidade, que significa: “a totalidade dos genes, espécies e ecossistemas do mundo ou de uma região” (FRANKEL, 1978). A de megadiversidade - ou megabiodiversidade - que, apesar do nome sugestivo é definida como sendo: “expressão representada por 17 países (África do Sul, Austrália, Brasil, China, Colômbia, Congo, Equador, Filipinas, Índia, Indonésia, Madagascar, Malásia, México, Papua-Nova Guiné, Peru, USA e Venezuela África do Sul, Austrália, Brasil, China, Colômbia, Congo, Equador, Filipinas, Índia, Indonésia, Madagascar, Malásia, México, Papua-Nova Guiné, Peru, USA e Venezuela), que juntos somam 70% de toda diversidade e do meio ambiente mundial” (MMA, 2000); portanto, um conceito menos representativo que o de biodiversidade que engloba todos os países e logicamente os 100% da diversidade e do meio ambiente. Outro termo - embora específico de um ecossistema (inclui-se aqui pela alta frequência de citações nos textos científicos) - é o de “biodiversidade florestal”, se referindo à: “variabilidade entre e dentro dos acessos de organismos que habitam as florestas e seus processos ecológicos” (FAO, 2014); tal conceito é mais amplo que os de RG e de biodiversidade agropecuária (agrobiodiversidade), já que esta última se refere à: “parcela da biodiversidade utilizada pelo homem na agricultura, ou em práticas correlatas na natureza, de forma domesticada ou semidomesticada com extração não predatória” (NASS et al., 2012). Se tem também a expressão “recursos biológicos” que é considerado como sendo: “os recursos genéticos, organismos ou parte destes, populações ou qualquer outro componente biótico de ecossistemas, de utilidade ou de valor real ou potencial para a humanidade” (MMA, 2000), que além de incluir RG na própria definição, ainda é mais amplo por juntá-lo também aos ecossistemas. Há outros termos correlatos que podem fazer parte da própria definição de recursos genéticos, como é o caso de “germoplasma”, definido como: “a soma total dos materiais hereditários de uma espécie” (ALLARD, 1960). Prossegue-se com um termo menos abrangente, que é o de: “mimetismo vaviloviano”, o qual nada mais é que: “uma seleção artificial, não intencional, exercida pelo ser humano durante o manejo cultural, selecionando-se o pool gênico de plantas invasoras, por uma ou mais características semelhantes às da planta cultivada” (VAVILOV, 1951); como resultado se pode ter até mesmo uma nova espécie agrícola domesticada, chamada pelo “pai” Figura 1. Amplitude dos distintos conceitos, relevantes para a discussão final da definição de RG, da maior para a menor amplitude: biodiversidade, megabiodiversidade, biodiversidade florestal (aqui entendida como biodiversidade dos biomas do planeta), biodiversidade agropecuária, recursos biológicos (RB), recursos genéticos (RG), recursos genéticos domesticados, recursos genéticos agropecuários, e germoplasma (Adaptado de Walter et al., 2005).

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dos recursos genéticos Nicolai Ivanovich Vavilov de: grãos secundários (BARRETT, 1983). Conceitos como de “variabilidade/diversidade genética” são mais utilizados para tratar da: “diversidade entre indivíduos e/ou de espécies, populações, variedades botânicas e cultivares” (BROWN, 1983). Atividades mais em voga com recursos genéticos Para fins da definição de RG torna-se relevante relacionar todas as atividades inerentes a estes, a fim de que estejam contempladas. São elas: preservação “in situ, on farm e in natura” (não domesticados); expedição científica de coleta/resgate de germoplasma; intercâmbio de germoplasma 1 e 2 / intercâmbio de exsicatas (introdução e remessa); identificação; avaliação e caracterização; quarentena; conservação e avaliação “ex situ” em bancos de germoplasma, coleções científicas inertes (herbários, coleções de insetos, etc.) e coleções científicas vivas (Rhizobium, bactérias, fungos, etc.) e em coleções de trabalho (mantidas pelos melhoristas genéticos); educação ambiental (na agropecuária e na natureza); documentação 1 e 2”; informatização 1 e 2; valoração - definida como a “atividade estatística que visa dar valor aos recursos genéticos” - (agropecuária e ecológica - áreas protegidas, unidades de conservação, parques, jardins botânicos, e reservas extrativistas) e usos atuais e potenciais, como a preservação da paisagem e o turismo ecológico, etc. (PUIGNAU, 1998; VEIGA, KARASAWA e BARBOSA, 2015). A sequência de atividades de recursos genéticos imaginadas encontra-se na Figura 2.

Figura 2. Sequência de atividades em recursos genéticos: preservação in situ; coleta/resgaste e intercâmbio 1 (aqui já pode ocorrer um primeiro intercâmbio); identificação; documentação 1 e informatização 1 (já há um primeiro trabalho com dados de passaporte); quarentena; multiplicação e conservação ex situ; intercâmbio 2; caracterização e avalição; documentação 2 e informatização 2 (aqui com os dados de caracterização e avaliação); valoração; regeneração (multiplicação quando abaixa a germinação e o vigor) e uso. O intercâmbio, documentação e informatização, aparecem como 1 e 2, por serem atividades que são executadas mais efusivamente, pelo menos em duas etapas.

Definições de Recursos Genéticos e sua abrangência Para efetivar-se a escolha da definição mais abrangente para as atividades de RG, optou-se por selecionar e discutir algumas definições (Tabela 1):

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IPGRI, 1991.

FAO, 1984; 2010.

AYAD, 1980.

FRANKEL e BENNETT, 1970.

Tabela 1. Algumas definições sobre recurso genético e seus problemas de abrangência detectados pelos autores. 2020. DEFINIÇÕES AUTORES PROBLEMAS O termo recurso genético Onde entende-se por material genético como sendo o DNA (Ácido cunhado pelos autores - foi Desoxirribonucleico) que determina as características de um indivíduo; utilizado para definir: “todo porém, acredita-se que o termo germoplasma seja mais amplo que material material genético de plantas, genético. Acrescente-se aqui que “recurso” significa material utilizado 1 animais e outros organismos, que para obter um valor qualquer. Assim, acredita-se que há necessidade de se são cruciais ao bem-estar da ampliar a definição para abrigar as coleções científicas. humanidade no presente e no futuro”. O autor refere-se especificamente às plantas agrícolas e suas espécies “A variabilidade genética nativas - com valor potencial - porém, não abrange nem as áreas animal e potencialmente útil na 2 de microrganismos, e nem permitem incluir as coleções científicas e as agronomia, presente nas plantas e plantas não domesticadas (nas quais se incluem a maioria das parentes suas parentes silvestres”. silvestres). “O recurso genético atual seria a variabilidade intraespecífica de uma planta empregada corretamente para as necessidades humanas, ou de outras espécies que podem ser usadas para o melhoramento daquelas plantas. Um recurso genético potencial seria a variabilidade que poderia Inclui nestas definições sobre RG vegetal (1984) e animal (2010), a mesma contribuir a um fundo de genes abrangência do valor atual ou potencial, especificando para a alimentação com técnicas melhoradas, ou e agricultura, permitindo a inclusão de espécies não domesticadas na 3 também espécies que não se definição de recurso genético. Assim, nada diz sobre as coleções científicas empregam na atualidade, mas que e nem sobre o germoplasma não domesticado sem uso específico. podem sê-lo no futuro (FAO, 1984).” “Reconhecendo a função e o valor essenciais dos recursos genéticos animais para a alimentação e a agricultura, em particular sua contribuição para a segurança alimentar das gerações presentes e futuras” (FAO, 2010). “O conjunto de amostras populacionais de plantas, animais ou microrganismos, obtidas com o objetivo de tornar disponíveis Aqui a definição abrange especificamente as três áreas, subentendidas em características genéticas úteis algumas citações anteriores, e mantendo o valor atual e potencial. com valor atual ou potencial”. 4 Continuando inclui o termo germoplasma. Falta especificar a questão das ...“em sentido estrito, refere-se ao coleções científicas sem o material hereditário, bem como o germoplasma germoplasma enquanto não domesticado. substância física (material hereditário) que é portadora das características genéticas das formas de vida”.

“Material genético de valor real ou potencial”.

“Material vegetal com valor atual ou potencial para agricultura, alimentação e silvicultura”

QUEROL, 1993

“Variabilidade de espécies de plantas, animais e microrganismos integrantes da biodiversidade, de interesse socioeconômico atual e potencial para utilização em programas de melhoramento genético, biotecnologia e outras ciências afins”.

CDB, 1994

“Fonte natural de diversidade biológica e variabilidade genética”.

GAIFAMI e CORDEIRO, 1994.

Aqui acrescentam o termo “germoplasma com valor”, ao qual somos adeptos, mas, discordamos do uso do termo sistema ambiental, já que passa a se confundir com a definição de biodiversidade. Também não permite o seu uso para as Coleções Científicas e germoplasma não domesticado.

RIBEIRO, 1995

Embora abrangente para animais e microrganismos, acrescentando-se a definição de genes (unidades funcionais da hereditariedade), também restringe seu uso apenas para materiais funcionais.

Esta definição é muito resumida – centrada em variabilidade - não mostrando tudo que é um recurso genético. Não contempla o básico necessário para a definição desejada.

VALOIS, SALOMÃO, e ALLEN, 1996.

Enfim, ele reconhece a questão do valor do uso, e o seu potencial, bem como da relevância do termo germoplasma, mas apesar de questionar as definições não apresenta uma que seja concisa e contemplativa simultaneamente.

Ampla no tocante ao envolvimento de todas as áreas, no uso atual e potencial. No entanto, ainda não contempla as coleções científicas, nem é clara quanto às plantas não domesticadas.

MMA, 2000

“O bom ou o médio potencial (recurso) encontrado nos genes (genético)... com valor econômico” ... “A variabilidade genética armazenada nos cromossomos e em outras estruturas contendo ácido desoxirribonucleico (ADN, moléculas que combinam os genes) e que codificam o desenvolvimento das cadeias polipeptídicas (proteínas)”. “Material genético de valor real ou potencial”, onde “material genético” significa: material de origem vegetal, animal ou microbiana, ou outra, que contenha unidades funcionais da hereditariedade”. Citam que “em sentido amplo, se refere ao germoplasma acrescido de informações, recursos financeiros, tecnologias, e sistemas sociais e ambientais através dos quais o germoplasma se torna um recurso socioeconômico”.

Uma definição sucinta que contempla a questão do germoplasma e da valoração. Desta forma subentende as áreas animal, microrganismo e plantas, e ainda o material não domesticado e as espécies parentes das cultivadas. Uma ótima definição, porém, também não contempla ainda as coleções científicas sem material hereditário.

ALLEM, 2001.

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Aqui o autor apenas diversifica seu uso na agricultura, alimentação e silvicultura. Ainda não faz uma contribuição substancial à definição, sendo restritiva às áreas animal e microrganismo, e não contempla coleções científicas e o germoplasma não domesticado.

O Tirfaa sempre centraliza sua definição em: “recurso genético de plantas para a alimentação e agricultura”.

VEIGA e QUEIRÓZ, 2015;

“Germoplasma funcional de plantas com valor atual ou futuro”.

Há um pleonasmo nesta definição, já que não existe germoplasma que não seja “funcional”. Falta também incluir a questão das “coleções científicas” no tocante ao “material inerte” (herbário de plantas, coleção de insetos, etc.), pois são atividades inerentes ao manejo dos recursos genéticos, que não são funcionais. Também é restritiva quando especifica as plantas.

TIRFAA, 2018;

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Considera-se restritiva ao definir: “plantas para a alimentação e agricultura”. Ainda, não contempla as coleções científicas e nem germoplasma não domesticado.

Termos ou palavras mais repetidas nas definições acima citadas Observando-se os termos e palavras mais comuns das definições de recursos genéticos (Tabela 1), selecionou-se os seguintes (Tabela 2):

REPETIÇÕES

Tabela 2. Termos ou palavras mais em voga nas definições de recursos genéticos, 2020.

ESCOLHA DOS AUTORES

Amostras populacionais / amostras da variabilidade genética / amostras do material hereditário / amostras de germoplasma / Unidades funcionais da hereditariedade / Amostras de origem de um ser vivo.

Germoplasma, e seu material científico.

Espécies silvestres / Espécies domesticadas / Espécies Agrícolas / Espécies inexploradas / Espécies vulneráveis / Espécies em via de extinção.

Espécies domesticadas e/ou inexploradas, e espécies afins

De uso presente ou futuro / De valor real ou potencial.

Valoráveis

CONCLUSÃO

TERMOS OU PALAVRAS MAIS REPETIDAS NAS DEFINIÇÕES

Neste caso, juntando-se o que é comum nas definições anteriores, e excluindo-se o que é somente explicação, pode-se resumir assim: “germoplasma e seu material científico das espécies domesticadas e/ou inexploradas e espécies afins, valoráveis”.

Reflexões sobre a diversidade de usos A CDB (2012) cita que o uso de recursos genéticos raramente é um processo simples, envolvendo usos comerciais e não comerciais. Muitos usos podem ser citados, como por exemplo: alimentação, biotecnologia, construções, combustível verde, educação ambiental, genômica, industrial, medicamentos, melhoramento genético, paisagismo, recuperação de áreas degradadas, turismo rural, vestuários etc. Por outro lado, o uso do termo “domesticação” definido por “processo onde o homem transforma o genótipo dos seres vivos - nativos, invasores, ou introduzidos - em agropecuária, através de ações de melhoramento genético somadas às exercidas pela natureza como a adaptação e a seleção”, se confunde com a definição de “germoplasma agropecuário” ou “para a alimentação e agricultura” (FAO e EMBRAPA, 2010; FAO, 2014). Assim, sugere-se o uso do primeiro termo “domesticado” por ser mais amplo que o “agropecuário”, já que os conceitos não são idênticos, pois, nem todo germoplasma domesticado ainda é cultivado/criado nos dias de hoje! (Figura 3). Desta forma ficaria assim: “Germoplasma domesticado de uso presente ou futuro”. Nesta definição como fica aquele germoplasma “de uso futuro” que ainda não foi domesticado, e aquele que está em risco de extinção, ficam de fora? Acredita-se piamente que não! Como ficaria então? 56

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Sugere-se então: “Germoplasma domesticado e/ou inexplorado, de uso presente e/ou futuro”. Para entender as propostas de definições de recursos genéticos, aqui apresentadas, torna-se relevante que sejam valoradas nas seguintes categorias: a) germoplasma em risco de extinção; b) acessos dos bancos de germoplasma; c) acessos das coleções científicas.

Figura 3. Apresenta-se para fins didáticos uma lista dos recursos genéticos, da maior para a menor base genética: a) espécies nativas intocadas; b) espécies silvestres parentes das cultivadas; c) espécies semidomesticadas; d) espécies domesticadas; e) cultivares primitivas; f) cultivares obsoletas, e g) cultivares modernas. Figura adaptada e modificada, de Hoyt (1992).

Conclusões 1) Considerando-se que a maioria das definições de recursos genéticos (RG) incluem o termo “potencial de uso presente e futuro”, e que tal potencial teoricamente contempla todos os seres vivos da nossa flora e fauna in situ e ex situ, acredita-se que qualquer definição deve sim preservar tal termo, porém, como: “germoplasma valorável”; 2) Acredita-se que a definição ideal deva contemplar todas atividades desenvolvidas com RG, tais como: a) Além daquelas executadas com bancos ativos de germoplasma, também contemplar as desenvolvidas com as coleções científicas, mesmo que seja germoplasma, utilizando-se para isto a inclusão do termo “material científico”; b) É claro o uso do germoplasma de plantas domesticadas, mas deve-se também incluir o germoplasma de espécies não domesticadas, como o de muitas das espécies em risco de extinção, desde que seja valorável por qualquer uso (Ex: educação ambiental, paisagismo, turismo rural, etc.), utilizando-se do termo: “domesticado ou não”; c) A inclusão das palavras gene ou material genético, parte importante da maioria das definições de recursos genéticos, sugere-se ao invés delas utilizar da palavra “germoplasma”; 3) Finalmente, considerando-se os posicionamentos anteriores, optou-se por sugerir a seguinte definição: “RG = germoplasma valorável, domesticado ou não, e seu material científico”. Definição esta que acreditamos abranger todas as atividades dos colegas da área. Referências ALLARD, R.W. Principles of plants breeding. London: John Wiley and Sons Inc., New York, London. 1960. 485p.

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RG NEWS O que perdemos na biotecnologia sem os recursos genéticos? Marcelo Fossa da Paza a

Universidade Federal da Grande Dourados, Rod. Dourados-Itahum, Km 12, CEP: 79804-970, Dourados, MS, Brasil. E-mail: marcelopaz@ufgd.edu.br

O DNA e os Recursos Genéticos Desde a descoberta do DNA até os dias atuais, nossa compreensão sobre o seu papel evoluiu muito. Hoje se sabe que o DNA é a grande base de dados que a evolução gerou no decorrer de 3,5 bilhões de anos. O DNA acumula uma enorme quantidade de informações que foram sendo construídas pelo método de tentativa e erro, onde não somente se fixaram nessa base de dados os acertos, mas também as possibilidades que tendem a retornar quando do surgimento de uma possibilidade. Características adaptativas podem reaparecer depois de um período, provocadas pelas alterações ambientais e, em casos raros e extremos, espécies podem até reaparecer num processo chamado “evolução iterativa”, como o caso da espécie de ave sem asas Dryolimnas cuvieri, também conhecida como “White-throated rail”, encontrada em Aldabra, que reapareceu no local após ter sido extinta por um evento de inundação (HUME; MARTILL, 2019). Esse rico registro de informações é, a grosso modo, o que podemos definir como recurso genético. O termo “Recurso Genético” ou “Material Genético” é definido na Convenção sobre Diversidade Biológica (CBD) como “qualquer material de origem vegetal, animal, microbiana ou outra que contenha unidades funcionais de hereditariedade” (CBD, 1992), porém sua utilidade pode ser definida de formas diferentes, de acordo com a visão de quem o define. Para um biólogo, cuja função profissional básica é o estudo da vida, recurso genético é a fonte vasta, porém esgotável, de material de estudo sob todas as suas nuances que variam desde o seu funcionamento, passando pela forma de se manifestar (vida), de se relacionar até o ápice da compreensão holística do tema, que é a evolução. Justamente as forças evolutivas é que moldam e constroem novas possibilidades de interações entre os seres vivos e o seu ambiente. Assim, para a Biologia, recursos genéticos são um vasto campo de estudos, mutável e fascinante. Sob a ótica da Biotecnologia, cuja função é “o uso de sistemas celulares para o desenvolvimento de processos e produtos de interesse econômico ou social” (AZEVEDO, 1977), assim, os recursos genéticos sendo quaisquer características genéticas de interesse, estão diretamente ligados à Biotecnologia. Exemplos de recursos já aplicados são inúmeros e difíceis de serem listados englobando todos os OGMs já utilizados, como: o gene Bt que confere resistência aos insetos mastigadores, tomate com maior teor de licopeno, mamão com resistência a viroses, arroz rico em betacaroteno, algodão colorido, tomate resistente a solos salinos, feijão com maior teor de selênio (gene da castanha do Pará), dentre muitos outros (DELATORRE, 2005). A prospecção de novos recursos que possam ser incorporados à agricultura e pecuária tornando-a mais competitiva passa necessariamente pelas novas tecnologias de mapeamento genético e predição de genes tornando acessível um acervo de características antes inacessível (LOPES; NASS; MELO, 2007). Além das características de produtividade e comerciais a prospecção de novas cultivares devem agregar segurança ambiental e sustentabilidade a sistemas produtivos, assim o melhoramento genético deverá se voltar inevitavelmente para a biodiversidade buscando-se diversidade (LOPES; NASS; MELO, 2007), assim é de extema importância a manutenção da biodiversidade natural que traz na sua história evolutiva todo o registro histórico codificado no DNA e as reservas de sementes crioulas mantidas, principalmente, por agricultores tradicionais como comunidades indígenas, quilombolas, dentre outros. Essas sementes são o resultado de muitos anos de seleção mais lenta de seus cultivares esta, anterior às práticas agrícolas da era da revolução verde,

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resultando num grupo de genes de interesse humano, mas selecionados ainda sob a pressão dos ecossistemas naturais sem o auxílio dos componentes químicos e outras práticas de agricultura intensiva. Perda do registro histórico na era antropocêntrica Atualmente, as ciências ômicas tem tentado responder a muitas perguntas sobre as interações complexas entre moléculas nas diferentes camadas da biologia de sistemas (BEDIA, 2018), e sobre o controle genético imposto ao metabolismo, de forma que o DNA tem sido exaustivamente estudado mundo afora se utilizando de ferramentas moleculares, da bioinformática, em especial na predição de genes, e em engenharia genética. As principais tecnologias ômicas incluem genômica, transcriptômica, proteômica e metabolômica, e são cruciais para o desenvolvimento das novas biotecnologias com aplicações diversas, incluindo desde o campo ambiental (FAURE; JOLY, 2016) até o campo da medicina. Também é uma tendência decifrar as funções das porções de DNA antes chamadas DNA lixo, que eram consideradas apenas resquícios evolutivos que deixaram de ter função específica. Pois bem! Uma vez entendida a função do DNA como “registro escrito” da história evolutiva, faz-se necessário dizer que a perda desse registro através dos processos de extinção provocados pelos mais diferentes fatores antrópicos é irreparável pois é intensa e acontece de forma muito rápida na história geológica da terra, além do mais, acontece num momento em que o grupo de espécies coexiste e interage, causando impactos diretos em todo o ecossistema, incluindo os agroecossistemas que são influenciados pelos demais. Processos naturais de extinção (excetuando-se os cataclismos globais) geralmente são lentos e graduais e são influenciados por uma infinidade de fatores, incluindo a interação entre características das espécies e vários processos estocásticos, levando a flutuações e declínios no tamanho da população (OVASKAINEN; MEERSON, 2010), se o ambiente não sofrer alterações ao longo do tempo e se assumirmos que a estrutura de populações inespecíficas não varia em um tempo, as taxas demográficas intrínsecas das populações permanecem constantes (FUNG; O'DWYER; CHISHOLM, 2019). Quando alterações ambientais são graduais, o tempo para a adaptação dos seres vivos por seleção natural permite a fixação de novas características que permitem o surgimento de novas espécies, mecanismo muito bem compreendido por Charles Darwin, de forma bastante intuitiva já que, na época, não se conhecia os conceitos de mutação genética. Assim, como essas adaptações surgem pela mutação de genes, a origem das novas espécies é realizada pela “reescrita” sob uma “plataforma primária” que é parcialmente substituída, mantendo-se um grande registro de sua história. Quando as alterações ambientais são muito drásticas, não há tempo hábil para que a vida se adapte causando, assim, eventos de extinção em massa com tendência de substituição por outras espécies provenientes de outros ambientes que passam a ocupar os nichos ecológicos disponíveis, provocando-se assim, uma perda de informações evolutivas pela redução da biodiversidade. De fato, existe um consenso crescente de que entramos numa era geológica que se denomina Antropoceno, caracterizada pela dominação humana dos ecossistemas da Terra. Assim somos confrontados com o entendimento de como a biodiversidade global responderá a essas perturbações, e por isso criou-se um campo emergente de pesquisa chamado “arqueogenômica de conservação”, que integra dados arqueológicos e genômicos para gerar linhas de base ou parâmetros de referência para cientistas, gerentes e formuladores de políticas, avaliando os impactos climáticos e humanos na biodiversidade passada, presente e futura (HOFMAN et al., 2015). Outro aspecto importante da ação humana é o conceito de erosão genética, que consiste na redução da diversidade intraespecífica pela seleção de melhores cultivares (vegetais) ou raças (animais) e perda de habitats naturais para a agricultura e pecuária extensivas resultando na perda de possibilidades ainda não compreendidas como funções biológicas ainda não compreendidas que, com o tempo poderão ser incorporadas às espécies de interesse (LOPES; NASS; MELO, 2007). A degradação do habitat está ligada a fatores de perda de biodiversidade, pois a redução depende das espécies. A fragmentação do habitat afeta a polinização entre as espécies vegetais e a área de restrição de espécies animais. De fato, a perda de habitat influenciou diretamente nas taxas de extinção de espécies no passado e influenciará no futuro acelerando essas taxas (AKHALKATSI et al., 2017). Sob a ótica da agronomia, a biodiversidade se converte à agrobiodiversidade pelo processo da bioprospecção e seleção, realizada desde a antiguidade pela humanidade. Bancos genéticos, coleções de cultivares dentre outras iniciativas são de extrema importância para a manutenção da agrobiodiversidade, já que aqui também se acumulam informações 61

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genéticas, estas, direcionadas pela seleção artificial atendendo aos interesses da humanidade. Contudo sempre é bom lembrar que toda informação genética contida na agrodiversidade é proveniente da biodiversidade direcionada aos interesses da civilização humana. Perdas para a Biotecnologia A biotecnologia se fundamenta justamente no uso dessas informações codificando-as sob diferentes tecnologias para a obtenção de novos produtos ou serviços. Assim a perda de material genético (Biodiversidade e agrobiodiversidade) causa um enorme impacto para o desenvolvimento de novas biomoléculas ou bioprodutos, a médio e longo prazos. São inúmeros os exemplos do uso da biodiversidade para o desenvolvimento de novos produtos, tanto no campo dos “macro”, quanto no campo dos microrganismos. A diversidade microbiana, sobretudo, quando se trata das bactérias, os seres vivos mais antigos do planeta, é a maior fonte de possibilidades, principalmente quando estudam-se os organismos chamados de extremofílicos, cuja existência pode até se tornar ferramenta para a saída da humanidade do planeta através de processos conhecidos como “terraformação”. Exemplo: espécies como a bactéria Deinococcus radiodurans, que sobrevive a níveis de radiação em que nenhum outro ser vivo sobrevive, e tem extraordinário mecanismo de reparação de DNA (WANG et al., 2019). Saindo da microbiologia para a zoologia, pode-se também citar como organismo extremo o Tardígrado (relacionado a artrópodes) que resiste a pressões de até 6.000 atmosferas, a temperaturas que variam de pouco mais do que o zero absoluto (-272,15°C) até 150°C e 5.000 Gy de radiação. Sua capacidade de sobrevivência é tão versátil que foram criados dois índices para investigação da presença de vida em exoplanetas, o Índice Tardígrado Ativo (ATI) e o Índice Tardígrado Criptobiótico (CTI) com seis parâmetros físicos avaliados: radiação, densidade, velocidade de escape, temperatura da superfície, pressão da superfície, e período de evolução planetária (JAGADEESH; ROSZKOWSKA; KACZMAREK, 2018). Esses exemplos demonstram a versatilidade da vida, e demonstram claramente que a humanidade pode ir muito longe se utilizando da Biodiversidade. Metabólitos secundários de plantas ainda apresentam uma infinidade de biomoléculas interessantes para a biotecnologia. A luta interminável pela sobrevivência e a coevolução de espécies provoca a formação de diferentes moléculas que podem ser úteis para a humanidade como a produção de novos antibióticos, bioinseticidas, corantes, aromatizantes, medicamentos, dentre uma enorme infinidade de outros produtos. Nos últimos 30 anos, aproximadamente 45% de todas as drogas anticâncer são derivados diretos ou indiretos de compostos vegetais, onde 12% são produtos naturais e 32% são derivados semi-sintéticos de produtos naturais (NEWMAN; CRAGG, 2012). A domesticação de espécies vegetais também faz parte do campo de possibilidades, já que a humanidade, de modo geral, consome um número muito pequeno de espécies vegetais frente às espécies existentes, sobretudo nos trópicos (TEIXEIRA et al., 2019). Há vários estudos realizados com frutos nativos em diversos países visando demonstrar atividades nutracêuticas de diversos compostos bioativos como polifenóis, carotenóides e fitoesteróis de frutos e vegetais (DONATO-PESTANA et al., 2018), contudo apenas 25% das frutas conhecidas têm seus benefícios à saúde determinados em estudos de bioatividade (TEIXEIRA et al., 2019). Animais também tem seu papel na biotecnologia, sobretudo na alimentação humana, mas animais também geram muitos outros tipos de produtos como o almiscar, seda, lã, leite, carmim e muitos outros. A manipulação genética de espécies, transferência de genes específicos e o resgate de genes ancestrais através de diferentes técnicas que variam desde o melhoramento clássico até a engenharia genética provocam ganhos enormes como resistência a doenças, melhora do fator de conversão alimentar, ganho de carcaça magra, dentre outros serviços. Apesar disso, a troca de recursos genéticos animais é pequena, o que sugere que qualquer tipo de sistema de compensação baseado nesses fluxos não poderia gerar receita suficiente para apoiar a conservação necessária (GOLLIN; DUSEN; BLACKBURN, 2009; WELCH, et al., 2017). A população humana tem por hábito consumir determinadas espécies animais e a crescente demanda por proteína e por produtos renováveis de origem animal tem levado à procura de novas alternativas, de forma que espécies diversas têm passado por melhoramento para que possam ser criadas de forma extensiva para suprir essa demanda. Alguns exemplos de espécies animais brasileiras que tem despertado interesse como “carnes exóticas” são capivara, jacaré, cateto e queixada, ema, paca, cutia, e tartaruga da Amazônia, além de muitas espécies de peixes que anteriormente eram apenas 62

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extraídos da natureza em processos de pesca, muitas vezes predatória, sendo a caça predatória um dos fatores importantes para o declínio de várias espécies nativas (NUNES et al., 2019). Além do aumento de variedade de fontes de proteína, a criação dessas espécies pode ser importante para a sua conservação. Contudo, há o risco também de aumento da caça dessas espécies estimulado pelo comércio legal das espécies em questão; assim, a criação tem também um lado controverso que dificulta essa atividade (MOYLE, 2013). Assim, sob a ótica da Biotecnologia, a perda da biodiversidade reflete diretamente na perda de possibilidades de futuro para a humanidade neste planeta e, um país considerado megadiverso como o Brasil que apresenta de 15 a 20% de toda a biodiversidade mundial (LOPES; NASS; MELO, 2007), não pode permitir de forma alguma que toda essa riqueza biológica seja perdida por questões meramente mesquinhas, por descuido, ou por simples ignorância. Segundo Albagli (1998), as partículas genéticas, ou a informação que elas contêm, é o que tem valor estratégico para as biotecnologias avançadas, não a biodiversidade ou da vida em si. Esta visão, apesar de muito antropocêntrica, tem uma função importante na conservação, pois traz à lógica do capitalismo uma valoração que pode motivar a preservação, ainda de forma interessada, já que é a linguagem do dinheiro a mais falada no mundo, apesar de possíveis implicações éticas como a privatização desse patrimônio. De fato, se forem consideradas as possibilidades de ganhos de capital com a nossa biodiversidade, percebe-se que nas florestas se esconde um enorme potencial econômico, superior à sua exploração para agricultura ou pecuária, valor esse difícil de estipular, pois lá podem estar escondidas soluções para diversos problemas de saúde, nutrição, tecnológicos, etc. Por fim, pode-se dizer que sob qualquer óptica, seja conservacionista, tecnológica, mercantilista, política, por segurança alimentar ou social, a conservação da biodiversidade e consequente manutenção dos chamados Recursos Genéticos é imprescindível para o futuro do planeta e para a sobrevivência da nossa espécie. Referências AKHALKATSI, M.; OTTE, A.; TOGONIDZ N.; BRAGVADZE T.; ASANIDZE, Z.; ARABULI, G.; CHIKHELIDZE, N.; MAZANISHVILI, L. Agrobiodiversity and genetic erosion of crop varieties and plant resources in the Central Great Caucasus. Annals of Agrarian Science v.15, p. 11-16, 2017. ALBAGLI, S. Da biodiversidade à biotecnologia: a nova fronteira da informação. Ciência da Informação v.27(1), p. 710, 1998. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-19651998000100002. AZEVEDO, J.L. Fungos, Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento. Universidade Federal de Goiás. Rev. N.1., 1977. BEDIA, C. Experimental Approaches in Omic Sciences. Comprehensive Analytical Chemistry v. 82, p. 13-36, 2018. https://doi.org/10.1016/bs.coac.2018.07.002. DELATORRE, C.A. Plantas transgênicas: avaliando riscos e desfazendo mitos. Porto Alegre, Departamento de Plantas de lavoura da Universidade federal do Rio Grande do Sul: Evangraf, 2005. 37p. Disponível em: https://www.ufrgs.br/agronomia/plantas/destaques/livro_transgenicos.php. Acesso em: 30, out. 2019. DONADO-PESTANA, C.M.; MOURA, M.H.C.; ARAUJO, R.L.; SANTIAGO, G.L.; BARROS, H.R.M.; GENOVESE, M.I. Polyphenols from Brazilian native Myrtaceae fruits and their potential health benefits against obesity and its associated complications. Current Opinion in Food Science, v.19, p. 42-49, 2018. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2018.01.001 FAURE, D.; JOLY, D. The Omics of the Future. Insight on Environmental Genomics: High-throughput Sequencing p. 127-131, 2016. https://doi.org/10.1016/B978-1-78548-146-8.50012-5 FUNG, T.; O'DWYER, J.P.; CHISHOLM, R.A. Partitioning the effects of deterministic and stochastic processes on species extinction risk. Ecological Complexity v. 38, p. 156–167, 2019. GOLLIN, D.; DUSEN, E.V.; BLACKBURN, H. Animal genetic resource trade flows: Economic assessment. Livestock Science v.120, p. 248–255, 2009. http://dx.doi.org/10.1016/j.livsci.2008.07.017

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JAGADEESH, M.K.; ROSZKOWSKA, M.; KACZMAREK, L. Tardigrade indexing approach on exoplanets. Life Sciences in Space Research V.19, p. 13-16, 2018. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2018.08.001 HOFMAN C.A.; RICK, T.C.; FLEISCHER, R.C.; MALDONADO, J.E. Conservation archaeogenomics: ancient DNA and biodiversity in the Anthropocene. Trends in Ecology & Evolution v. 30(9), p. 540-549, 2015. https://doi.org/10.1016/j.tree.2015.06.008 HUME, J.P.; MARTILL, D. Repeated evolution of flightlessness in Dryolimnas rails (Aves: Rallidae) after extinction and recolonization on Aldabra. Zoological Journal of the Linnean Society v.186 (3), p. 666-672, 2019. https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zlz018. LOPES, M.A.; NASS, L.L.; MELO, I.S. Bioprospecção Cap. 4. In: BORÉM, A.; DEL GIÚDICE, M. (Ed.) Biotecnologia e Meio Ambente. Viçosa, 2007. 510p. MOYLE, B. Conservation that's more than skin-deep: Alligator farming. Biodiversity and Conservation v.22(8), p. 1663-1677. 2013. NEWMAN, D.J.; CRAGG, G.M. Natural products as sources of new drugs over the last 30 years from 1981 to 2010. Journal of Natural Products v.75, p. 311-335, 2012. NUNES, A.V.; PERES, C.A.; CONSTANTINO, P.A.L.; SANTOS, B.A.; FISCHER, E. Irreplaceable socioeconomic value of wild meat extraction to local food security in rural Amazonia. Biological Conservation v.236, p. 171-179, 2019. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.05.010 OVASKAINEN, O.; MEERSON, B. Stochastic models of population extinction. Trends in Ecology and Evolution v.l.25(11), p. 643-652, 2010. TEIXEIRA, N.; MELO, J.C.S.; BATISTA, L.F.; PAULA-SOUZA, J.; FRONZA P.; BRANDÃO, M.G.L. Edible fruits from Brazilian biodiversity: A review on their sensorial characteristics versus bioactivity as tool to select research. Food Research International, v. 119, p.325-348, 2019. WANG, W.; MA, Y.; HE, J.; QI, H.; XIAO, F.; HE, S. Gene regulation for the extreme resistance to ionizing radiation of Deinococcus radiodurans. Gene v.715, p. 1-11, 2019. https://doi.org/10.1016/j.gene.2019.144008 WELCH, E.W.; FUSI, F.; LOUAF, S.; SICILIANO, M. Genetic resource policies in international collaborative research for food and agriculture: A study of USAID-funded innovation labs. Global Food Security v.15, p. 33–42, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.gfs.2017.04.004

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RG NEWS VII - Memória dos Recursos Genéticos Almiro Blumenschein - 1932-2019 Por Margarida Lopes Rodrigues de Aguiar-Perecin Professora Senior, Departamento de Genética Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” 13418-900 Piracicaba, SP. mlrapere@usp.br

Nascido em Araguari (MG) em 7 de setembro de 1932. Graduou-se em Engenharia Agronômica (como primeiro aluno da turma) e obteve o Doutorado em Agronomia - Genética e Melhoramento de Plantas, pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ da Universidade de São Paulo - USP (1954 e 1957, respectivamente), PhD pela University of North Carolina (1961). Atualmente era Professor e Coordenador do Núcleo de Negócios da Faculdade Lions - Goiânia GO. Era fluente em línguas como o Inglês e Espanhol. Em 1956 passou a atuar à frente do Laboratório de Citologia no Departamento de Genética da ESALQ, onde se dedicou ao desenvolvimento de estudos do número e estrutura dos cromossomos de plantas, contribuindo para a elucidação de mecanismos de evolução (Figura 1). Um amplo estudo sobre a evolução de orquídeas que se desenvolveu no Departamento de Genética da ESALQ, desde os anos 1940, proporcionou a existência de uma coleção contendo vários gêneros e espécies desse grupo de plantas, recursos genéticos que permanecem no Banco de Germoplasma de Orquídeas da Esalq até hoje. Determinou o número cromossômico e avaliou os mecanismos de poliploidia na Figura 1. Almiro Blumenschein. Foto arquivos de Margarida L.R. evolução de várias espécies. Sua tese de doutorado defendida em 1957 na ESALQ teve Aguiar-Perecin. por título: “Estudos citológicos na família Orchidaceae”. Em 1961, também na ESALQ, obteve o título de Livre-docente, apresentando a tese intitulada “Estudo sobre a evolução no subgênero Cyrtolaelia (Orchidaceae)”. Obteve ainda o título de Doutor (PhD) na University of North Carolina (USA) com a tese intitulada “Identification of chromosome segments that contribute to the specificty of racial characteristics in maize”. Teve como orientadora a geneticista Barbara McClintock que viria a ganhar o prêmio Nobel em 1983. Ainda em colaboração com McClintock e outros importantes geneticistas americanos, participou de um projeto patrocinado pela Fundação Rockfeller visando o estudo da variabilidade da estrutura dos cromossomos de raças de milho oriundas das três Américas. Esse imenso e importante trabalho foi publicado em um livro (McClintock, Kato & Blumenschein, 1981) que tem sido muito citado na literatura até os dias atuais (Figura 2). Em 1975 obteve o título de Professor Titular, no Departamento de Genética da ESALQ, aposentando-se em 1985. Publicou 16 artigos científicos em revista científicas e mais 19 trabalhos apresentados em Congressos, dois livros e dois capítulos de livro, além de oito publicações técnicas. Participou de 24 bancas de mestrado e 31 de doutorado, e quatro comissões julgadoras. Orientou 16 alunos de Mestrado e 13 de Doutorado.

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Meu convívio com ele se deu a partir de 1961, quando fui sua orientada de doutorado com tese em evolução dos cromossomos de aves, prosseguindo ao assumir em 1974 o Laboratório de Citogenética Molecular de Plantas (hoje denominado Laboratório de Citogenômica e Epigenética, liderado pelo Prof. Mateus Mondin), até minha aposentadoria em 2008. Ainda no Departamento de Genética, Blumenschein consolidou disciplinas de graduação e pós-graduação que tiveram continuidade até os dias atuais. Foi ainda importante colaborador do Prof. Friedrich G. Brieger, fundador do Departamento de Genética em 1936, e um dos implantadores da ciência da genética no Brasil. Na década de 1960, colaborou ativamente na construção de um novo prédio do Departamento de Genética e também foi chefe do mesmo após a aposentadoria do Prof. Brieger. A partir de 1974 Blumenschein exerceu com dinamismo vários cargos de direção, tendo colaborado para o desenvolvimento de várias instituições de pesquisa, entre as quais: EMBRAPA, como Diretor Executivo de 1974 a 1979, nomeado pela presidência da república; Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (CNPAF, EMBRAPA), como Diretor, de 1979 a 1985; International Rice Figura 2. Publicação sobre evolução e Research Institute (IRRI), Filipinas, como Membro de Comitê Diretivo, de 1983 estrutura dos cromossomos de raças de milho a 1990; Agency for Agricultural Research and Development, Indonésia (AGRD), das três Américas (MCCLINTOCK, KATO, como Diretor do projeto “Applied Agricultural Research”, de 1987 a 1992; BRUMENSHEIN, 1981).2 McKnight Foundation, USA, membro do Oversight Committee, de 1992 a 2007; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Diretor de Programas Temáticos e Setoriais, de 2000 a 2001; Universidade Federal de Goiás (UFG), como Professor Titular, quando então voltou à atividade acadêmica, de 1997 a 2001; Faculdade Lions (FACLIONS), como Professor e Coordenador do Núcleo de Negócios de 2004 a 2011; Instituto Inovar- Federação da Agricultura de Goiás, Presidente Executivo, em 2010. Como contribuiu para a direção e desenvolvimento científico de várias instituições, também recebeu vários prêmios, entre os quais se destacam: Medalha do Jubileu de Prata, da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1974; Comenda do Rio Branco, Governo Brasileiro, 1981; Relevante Contribuição à Indonésia, Ministério da Agricultura da Indonésia 1992; Comenda da ordem Nacional do Mérito Científico, Governo Brasileiro, 1996; Medalha do Mérito Científico, Governo do Estado de São Paulo, 2000; nomeação como sala Almiro Blumenschein, da sala de aula de Citologia, do Departamento de Genética da ESALQ, USP, 2004. Faleceu no dia 27 de novembro de 2019, pelo qual presto aqui o meu reconhecimento. Ao Prof. Almiro pela oportunidade que me deu de participar das pesquisas do Laboratório de Citologia, dando continuidade ao mesmo, bem como de me iniciar na fascinante área de Citogenética de Plantas, sinceros agradecimentos. A Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos aproveita para homenagear aqui o Professor Almiro, por tudo que fez pelos recursos genéticos no Brasil. Referências MCCLINTOCK B., Kato Y. T. A. and Blumenschein A. 1981. Chromosome constitution of races of maize. Colegio de Postgraduados, Chapingo. 517p.

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RG NEWS Dez anos sem Ernesto Paterniani Por Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani,. Pesquisadora Científica VI, Instituto Agronômico, Campinas Av. Barão de Itapura, 1481, CEP 13020-902, Campinas, SP. E-mail: elisa@iac.sp.gov.br

Filho de italianos que imigraram para o Brasil, Ernesto Paterniani (Figura 1) nasceu em 1928, em São Paulo. No ano seguinte, a família transferiu-se para Piracicaba, onde ele fez o ensino básico e cursou a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de São Paulo (ESALQ/USP), formando-se Engenheiro Agrônomo em 1950. Em 1951, com bolsa da Fundação Rockefeller, passou um ano no Programa Agrícola Mexicano, precursor do CIMMYT. Em 1957/58, com bolsa da Fundação Rockefeller, passou seis meses na Universidade de Nebraska e seis meses na Universidade de Iowa, trabalhando sempre com o melhoramento de milho e seus recursos genéticos. Ao voltar para o Brasil, exerceu atividades de docência e pesquisa no Departamento de Genética da ESALQ/USP, de 1952 a 1983, quando se aposentou. Paterniani foi responsável pelo Banco de Germoplasma de Milho, tendo Figura 1: Ernesto Paterniani, em foto de arquivos de Maria Elisa Zagatto efetuado viagens de coleta visitando agricultores, reservas indígenas e países Paterniani. adjacentes do Brasil. Suas pesquisas foram dirigidas para a identificação e avaliação de raças de milho e métodos de melhoramento de populações, tendo desenvolvido as variedades: Piramex, Centralmex, Pérola Piracicaba, Esalq-VF-1, Esalq-VD-2, Piranão VF-1, Piranão VD-2, Esalq VD-2 waxy, entre outras. Desenvolveu novos métodos eficientes de melhoramento de milho, destacando-se: seleção entre e dentro de famílias de meios irmãos, seleção recorrente recíproca e seleção massal para prolificidade. Esses trabalhos foram desenvolvidos em parceria com o Prof. Roland Vencovsky, aliando Melhoramento Genético de milho com Genética Quantitativa. Em 1962 e 1963 exerceu o cargo de Professor Titular na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Rio Claro para ministrar os cursos de Genética e de Evolução, atendendo ao convite do Prof. Warwick E. Kerr para substituí-lo. Em decorrência do curso de Evolução, determinou a distância efetiva de dispersão do pólen de milho no campo e conduziu seleção para isolamento reprodutivo entre duas populações de milho, pesquisa que se tornou clássica nos cursos de Evolução de vários países. O Prof. Paterniani desenvolveu atividades administrativas na ESALQ, como Chefe do Departamento de Genética, Diretor do Instituto de Genética, Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas, Presidente da Comissão de Pós-Graduação e membro de várias comissões. Atuou como consultor da Embrapa de 1983 a 1986, Membro do Technical Advisory Committee (TAC) e do Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) de 1987 a 1990. Foi um dos Membros Fundadores da Academia de Ciências do Estado de São Paulo em 1975 e tornou-se Membro Titular da Academia de Ciências do Terceiro Mundo em dezembro de 1994. Entre os diversos prêmios que recebeu estão o Prêmio Fondazione Prof. Tito V. Zapparoli (Itália, 1978); Prêmio Almirante Álvaro Alberto (CNPq, 1988); Prêmio Frederico Menezes 67

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Veiga (Embrapa,1992). Em 1995 recebeu a Comenda da Ordem Nacional do Mérito Científico do Presidente da República do Brasil, recebendo a Grã-Cruz no ano 2000. Em 2004 foi homenageado pela ESALQ/USP e ADEALQ, pela profícua colaboração em prol da classe agronômica brasileira. Nesse mesmo ano foi reconhecido como Agrônomo Emérito pela Associação dos Engenheiros Agrônomos do Estado de São Paulo. Foi o recebedor do 50º Prêmio Fundação Bunge 2005 em Agronegócios, categoria Vida e Obra. Em 2006, homenageado com o Prêmio IAC, como reconhecimento na formação de pesquisadores e melhoristas. Em 2008 recebeu o Prêmio Fundação Conrado Wessel na categoria Ciência Aplicada. Na área do agronegócio teve importante papel na aprovação da Lei Nacional de Biossegurança, como membro da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), de 1996 a 2001. A partir de 1997 proferiu mais de uma centena de palestras pelo Brasil, sobre Biotecnologia, Transgenia e Melhoramento convencional. Acrescento aqui algumas frases inesquecíveis do Prof. Paterniani: "A seleção tem um poder extraordinário de mudar, geneticamente, os seres vivos, principalmente as plantas". "Para se ter sucesso em qualquer programa de melhoramento é preciso ter continuidade de ações na mesma direção". " As palestras são uma forma de devolver à sociedade todo o conhecimento que, gratuitamente, recebi ao longo de minha vida". "Pode haver alguém que acredite no poder da seleção tanto quanto eu. Mais, não." Orientou 33 alunos de Iniciação Científica, 30 de Mestrado e 13 de Doutorado. E nunca parou de trabalhar: teve o privilégio de trabalhar "por paixão" à pesquisa agrícola e ao Melhoramento Genético de Milho. Essa característica lhe rendeu a estima e o reconhecimento de seus ex-alunos, que hoje são professores universitários, pesquisadores, coordenadores de Programas de melhoramento em empresas públicas e privadas. Em todas as Instituições, que atuam com melhoramento genético no Brasil, houve ou há um profissional que aprendeu com o Prof. Paterniani, em suas aulas, palestras, ou projetos conjuntos, onde ele sempre colocou seu conhecimento científico, simplicidade e sabedoria. Faleceu no dia 18/06/2009, em Piracicaba, deixando a esposa, Profa. Yanned Paulina Stipp Paterniani, 5 filhos, nora e 5 netos. Passados 10 anos de sua partida, fica aqui nossa homenagem ao grande Mestre do Melhoramento, incentivador da Ciência, amante da Genética, das artes, e das orquídeas. Ao Prof. Ernesto Paterniani, nossa homenagem, saudades e eterna gratidão.

Figura 2. Dr. Ernesto Paterniani com a autora, Dra. Maria Elisa Zagatto Paterniani, melhorista de milho do IAC.

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RG NEWS VIII - Instituição Homenageada Centro Estadual de Pesquisa em Sanidade Animal Geraldo Manhães Carneiro CEPGM - Laboratório de Biologia Animal (80 anos) Por Maíra Halfen Teixeira Liberal / (PESAGRO-RIO/CEPGM)

Quem somos O Centro Estadual de Pesquisa em Sanidade Animal “Geraldo Manhães Carneiro” (CEPGM) é um Órgão de Execução de Pesquisa da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO-RIO) vinculado à Secretaria de Estado de Agricultura, Pecuária, Pesca e Abastecimento (SEAPPA/RJ). É um Centro de Pesquisa de uma instituição pública, habilitado para realizar o diagnóstico laboratorial de agentes etiológicos envolvidos em enfermidades que acometem os animais de produção. Desenvolve inquéritos epidemiológicos e projetos de pesquisa em parceria com a Coordenadoria de Defesa Sanitária Animal, contribuindo assim para o pleno desenvolvimento das ações emanadas dos programas nacionais de sanidade animal, coordenados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), em consonância com os critérios estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde Animal (OIE). Nossa história O CEPGM foi criado em 1939, dentro da área do Horto Botânico de Niterói (HBN), sendo denominado na ocasião de “Laboratório de Biologia Animal” (LBA), vinculado à então Secretaria Estadual de Agricultura Pecuária e Pesca (SEAPP). Foi integrado à PESAGRO-RIO em 1976, quando da criação da citada empresa. A equipe do LBA foi transferida, em 1979, para um moderno prédio construído dentro do HBN (Figura 1) e, em 2010, após a reestruturação e modernização institucional da PESAGRO-RIO, passou a ser denominado de CEPGM (Figura 2).

Figura 1. CEPGM inaugurado em 1979.

Figura 2. CEPGM em 2019.

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Pesquisa e Prestação de Serviços Laboratoriais No cenário científico do estado do Rio de Janeiro, e também em nível Nacional, o CEPGM vem desempenhando importante papel na prestação de serviços laboratoriais aos órgãos oficiais de Defesa Sanitária Animal (DSA), disponibilizando aos proprietários rurais e à comunidade científica, os resultados obtidos em projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação, nas áreas de sanidade animal, saúde pública, recursos genéticos microbianos, segurança dos alimentos e meio ambiente. O CEPGM possui estrutura física modernizada e quadro técnico especializado para o desenvolvimento de estudos e pesquisas nos laboratórios de bacteriologia, virologia, biotecnologia, anatomia patológica, patologia clínica, análises instrumentais e parasitologia. Possui também áreas de apoio, a saber: meio de cultura, cultivo celular, multiuso, mini lavanderia, biotério de criação, biotério de experimentação, e forno crematório; possuindo, ainda, uma área de documentação e informação com auditório. Realiza, também, análises bacteriológicas (colimetria e pesquisa de bactérias heterotróficas) e físico-químicas de água para atender aos produtores rurais e à sociedade em geral, participando assim de ações voltadas à preservação do meio ambiente. A equipe técnica do CEPGM é formada por médicos veterinários e biólogos, com diferentes especializações. Desenvolve projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação em parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), Fundação Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Universidade Federal Fluminense (UFF), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), e com Universidades particulares e prefeituras municipais, desenvolvidos e financiados, em sua maioria, com recursos de fontes de fomento, tais como a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – FAPERJ, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq, e a Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP. Atividades com demandas específicas de pesquisa, desenvolvimento e inovação estão sendo implantadas, por meio de acordos de cooperação técnica. As atividades relacionadas ao uso de animais em pesquisa científica do CEPGM/PESAGRO-RIO estão regulamentadas junto ao Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal (CONCEA), com a criação e atuação da Comissão de Ética para Uso de Animais (CEUA-CEPGM) da PESAGRO-RIO, devidamente registrada. Recursos Genéticos Microbianos O CEPGM mantém, há mais de quatro décadas, o “Banco de Germoplasma de Microrganismos de Interesse em Medicina Veterinária e Saúde Pública”, onde preservam-se cepas de bactérias isoladas de animais de produção, classificadas dentro dos grupos: bactérias gram negativas; bactérias gram positivas; e microrganismos fastidiosos. Com a estruturação da Plataforma Nacional de Recursos Genéticos da EMBRAPA, em 2008, parte de seu acervo de microrganismos isolados de animais de interesse econômico foi integrada à Rede de Recursos Genéticos Microbianos (Rede Micro), compondo a “Coleção de Microrganismos Patogênicos para Animais de Produção” (CMPAP). Desde 2016, a nossa coleção está vinculada ao projeto “Coleções Institucionais de Microrganismos”, liderado pela Drª Maria Aparecida Vasconcelos Paiva Brito, pesquisadora da Embrapa Gado de Leite, projeto esse que integra a “Vertente Microbiana de Recursos Genéticos”, do Núcleo Temático de Recursos Genéticos da EMBRAPA. Missão do CEPGM Contribuir para o desenvolvimento dos sistemas produtivos animais do Estado do Rio de Janeiro, disponibilizando soluções tecnológicas em sanidade animal e seu meio ambiente, além de prestar serviços de análises laboratoriais no escopo veterinário. Visão de Futuro Ser um Centro de referência nacional e internacional em pesquisa, inovação e desenvolvimento sustentável de pesquisas e tecnologias científicas e diagnósticas em sanidade animal. 70

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Desafios Científicos e Tecnológicos A epidemiologia das principais doenças de interesse sanitário no estado do Rio de Janeiro e nos demais estados do País, para as espécies de animais domésticos de interesse econômico deve ser detalhada, apresentando-se estratégias para a sua prevenção, controle e/ou erradicação. Na expectativa de atender às demandas do produtor rural fluminense por tecnologias rurais, e de apoio técnico-científico para o aprimoramento continuado das ações em Defesa Sanitária Animal da SEAPPA/RJ e do MAPA, o CEPGM considera premente a necessidade de atender às recentes normativas de qualidade, de infraestrutura e de competência técnica formal dos diferentes ensaios e diagnósticos necessários à identificação de agravos específicos; afinal elaborar o perfil epidemiológico de infecções que acometem animais de interesse econômico, é primordial. Para tanto, faz-se necessário proceder à prospecção da biodiversidade de agentes transmissíveis de doenças, ao rápido e correto diagnóstico das enfermidades envolvidas, à utilização de medidas profiláticas para a sua prevenção, bem como à manutenção e à propagação de cepas caracterizadas para pesquisas futuras e projetos de bioprospecção. Mais informações podem ser obtidas em http://www.pesagro.rj.gov.br

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IX – Apoio

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