Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-05T03:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / As informações sobre a atual diversidade de milho do Brasil são escassas e a maior parte dos estudos tem se destinado a caracterizar e analisar a diversidade conservada ex situ. Pesquisas antecedentes têm demonstrado que a microrregião Extremo Oeste do estado de Santa Catarina possui uma importante riqueza de variedades locais de milho conservadas in situ-on farm. Com o objetivo de estudar a conservação, diversidade e distribuição de variedades locais de milho dessa região, foi desenvolvida a metodologia denominada Censo da Diversidade, que permitiu identificar 1.513 variedades locais conservadas por agricultores familiares dos municípios de Anchieta e Guaraciaba, bem como uma expressiva diversidade fenotípica e de usos, além da presença de parentes silvestres. A maior parte da diversidade foi explicada pelo elevado número de variedades locais de milho pipoca (1.078), conservadas em sua maioria pelas mulheres. Diante das lacunas na literatura científica e com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre a diversidade de milho da região, foram realizados estudos sobre ocorrência de parentes silvestres da espécie e sobre a conservação e diversidade de milho pipoca. A ocorrência dos parentes silvestres foi caracterizada por meio do conhecimento local, a partir de entrevistas semiestruturas. Foi realizada a caracterização fenotípica de cinco populações, com base em 22 descritores morfológicos considerados chaves para a classificação do gênero Zea. Esta classificação foi validada pela caracterização de knobs cromossômicos de duas populações. Dos 305 agricultores entrevistados, 136 manejam ou cultivam populações de teosinto, principalmente para forragem. A semelhança dos resultados da caraterização morfológica e citogenética com as informações reportadas na literatura indicaram que populações de parentes silvestres do milho dessa região de Santa Catarina pertencem à espécie botânica Zea luxurians. A conservação e a diversidade de milho pipoca foram caracterizadas a partir de diferentes abordagens: Diagnóstico da Diversidade, caracterização da capacidade de expansão, classificação de raças e relações filogenéticas com outras populações das Américas. Para o Diagnóstico da Diversidade foi entrevistada uma amostra 244 agricultoras, a partir das quais foram obtidas informações sobre as variedades locais, as estratégias de manejo, as redes de intercâmbio de sementes e os processos de perda de diversidade. Foram mapeadas 403 variedades e 27 nomes locais. Os valores estimados do Índice de diversidade de Shannon indicaram que asvariedades apresentaram variabilidade quanto às características fenotípicas estudadas. A característica cor de grão foi a base da taxonomia local. Foram identificados 16 critérios de seleção, sendo que os três principais foram espigas bonitas, arranjo de fileiras e forma do grão. As redes de intercâmbio de sementes foram caracterizadas como fragmentadas em função da baixa densidade. Entretanto, os processos de trocas de sementes ainda permanecem ativos, caracterizados, sobretudo, pelas relações de vizinhança. Das causas associadas aos processos de erosão genética, apenas três explicaram 84% das perdas. A diversidade de milho pipoca está associada à dinâmica que as agricultoras estabelecem no manejo de suas variedades e ao seu uso tradicional na alimentação. Para caraterização da capacidade de expansão foram avaliadas 85 variedades locais, bem como sua relação com a diversidade fenotípica e valores de usos associados à qualidade gastronômica. O Índice de Capacidade de Expansão foi obtido pela razão entre o volume de pipoca expandida (final) e o volume inicial de grãos (30 mL). Foi identificado um grupo de 34 variedades com Índice de Capacidade de Expansão estatisticamente igual ás testemunhas comerciais. Em relação à percepção das agriculturas sobre a qualidade gastronômica das variedades as características que apresentaram o maior percentual de indicações foram maciez, rendimento de panela e sabor. As diferentes indicações de usos demonstraram o conhecimento das agricultoras e sua importância na conservação in situ-on farm dos recursos genéticos de milho pipoca. Para a classificação de raças foram avaliadas 218 espigas de 70 populações de milho pipoca, coletadas em propriedades de agricultores familiares de ambos os municípios. Os dados foram obtidos com base nos descritores do milho para 16 características morfológicas da espiga e do grão. Verificou-se que as populações apresentaram variabilidade quanto às características avaliadas, principalmente em relação à cor de grão. As análises de agrupamento e de coordenadas principais, baseadas no Índice de Gower, permitiram evidenciar a presença de três raças de milho pipoca. Para verificar as relações filogenéticas entre populações de milho pipoca foram caracterizadas 67 variedades locais e 162 acessos de milho pipoca do Banco de Germoplasma de Milho do Centro Internacional de Milho e Trigo. Foram obtidos 6.070 marcadores de polimorfismo de nucleotídeo único pelo método de genotipagem por sequenciamento. As populações analisadas foram agrupadas segundo o padrão geográfico das terras altas da América do Sul, terras baixas da América do Sul, Caribe, México e América Central. Com respeito às populações do Extremo Oeste de Santa Catarina, foram identificadas duas origens geográficas: terras altas38e baixas da América do Sul. Este aspecto é extremamente interessante do ponto de vista da diversidade, considerando a pequena extensão territorial da região estudada, permitindo estabelecer possíveis origens da diversidade de milho pipoca. Este estudo colocou em relevância a importância do desenvolvimento de pesquisas voltadas para microrregiões geográficas, permitindo ampliar conhecimento a respeito da diversidade de milho e seus parentes silvestres do Brasil. A região do Extremo Oeste de Santa Catarina, aqui representada pelos municípios de Anchieta e Guaraciaba, pode ser indicada como um micro-centro de diversidade de Zea mays L., por corresponder a uma área microgeográfica que contempla uma reserva genética da espécie. A identificação de micro-centros de diversidade pode subsidiar de maneira particular regimes de proteção para as variedades locais de milho, sobretudo em relação ao cultivo de milho geneticamente modificado. Esta indicação não deve ser esgotada e reduzida ao milho. Espera-se que este estudo possa ser usado como referência em outros contextos do Brasil e para outras espécies cultivadas.<br> / Abstract : Information on the current diversity of corn in Brazil is scarce and most of the studies has been designed to characterize and analyze the diversity conserved ex situ. Previous researches have shown that micro Far West of the state of Santa Catarina has an important richness of maize landraces conserved in situ on-farm. In order to study the conservation, diversity and distribution of local varieties of maize in this region, it was developed methodology called Census of Diversity, which identified 1.513 varieties preserved by family farmers in the municipalities of Anchieta and Guaraciaba, as well as a significant phenotypic diversity and uses, and the presence of wild crop relatives. Most of diversity was explained by the high number of local varieties of popcorn (1.078), preserved mostly by women. Given the gaps in the scientific literature and in order to increase knowledge of maize diversity of the region, we studied the occurrence of wild crop relatives of the maize and the conservation and diversity of popcorn. The occurrence of wild relatives was characterized by means of local knowledge from semi-structured interviews. The phenotypic characterization of five populations was performed based on 22 morphological traits considered key for the classification of Zea genus. This classification was validated by the characterization of chromosomal knobs of two populations. Of the 305 farmers interviewed, 136 manege or grow populations of teosinte, mainly for forage. The similarity of the results of the morphological and cytogenetic characterization to the information reported in the scientific literature indicated that populations of wild crop relatives of maize in this region of Santa Catarina belong to the botanical species Zea luxurians. The conservation and diversity of popcorn were characterized from different approaches: Diagnostic of Diversity, characterization of the capacity expansion, races classification and phylogenetic relationships with other populations of the Americas. For the Diagnostic of Diversity was interviewed a sample 244 farmers, from which we obtained information on local varieties, management strategies, seed exchange networks and the processes of loss of diversity. 403 varieties and 27 local names were mapped. The estimated values of diversity by Shannon index showed that the varieties present variability related to the phenotypic traits. The characteristic grain color was the basis of the local taxonomy. Sixteen selection criteria were identified, and the top three were beautiful ears, arrangement of rows and shape of the grain. The seed exchange networks have been characterized as fragmented due to the low density.40However, seed exchange networks processes are still active, characterized mainly by neighborly relations. The causes associated with genetic erosion, only three explained 84% of the losses. The diversity of popcorn is associated with the dynamics that provide farmers in managing their varieties and their traditional use in food. For characterization of the capacity expansion were evaluated 85 local varieties, as well as its relation to phenotypic diversity and uses of values associated with the gastronomic quality. The Expansion Capacity Index was obtained by dividing the volume of expanded popcorn (final) and the initial volume of grain (30 mL). A group of 34 varieties with Expansion Capability Index statistically equal ace commercial controls were identified. Regarding the perception of farmers on the gastronomic quality of varieties the characteristics that showed the highest percentage of indications were softness, cooking pot yield and flavor. The different indications of uses demonstrated knowledge of farmers and their importance in the in situ conservation on farm genetic resources of popcorn. To racial clasification were assessed 218 ears of 70 populations of popcorn, collected in property of family farmers in both municipalities. Data were obtained based on maize descriptors of the 16 morphological characteristics of the ear and grain. It was found that the populations showed variability in the characteristics evaluated, especially in relation to grain color. Cluster analysis and principal coordinate analysis, based on Gower index, have highlighted the presence of three popcorn races. To check the phylogenetic relationships among popcorn populations were characterized 67 local varieties and 162 of Miaze Germplasm Bank of International Maize and Wheat Improvement Center. Were obtained 6.070 polymorphism markers of single nucleotide by method genotyping for sequencing. The populations studied were grouped according to the geographical pattern of the highlands of South America, the lowlands of South America, Caribbean, Mexico and Central America. With respect to the population of the Far West of Santa Catarina, were identified two geographic origins: high and low lands of South America, establishing possible diversity of origins popcorn. This study placed in the relevant importance of developing research for micro geographic regions, allowing to expand knowledge about the diversity of maize and its wild crop relatives in Brazil. The region of the Far West of Santa Catarina, here represented by the municipalities of Anchieta and Guaraciaba, may be indicated as a micro-center of diversity of Zea mays L., because itcorresponds to a microgeographic area that features a gene pool of the species. Identification of diversity of micro-centers can support a particular way protection systems for local corn varieties, especially for maize cultivation genetically modified. This proposal should not be exhausted and reduced corn. It is hoped that this study can be used as a reference in other contexts of Brazil and other cultivated species.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/157407 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Silva, Natália Carolina de Almeida |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Ogliari, Juliana Bernardi |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 230 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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