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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2019.tde-20191218-125753
Documento
Autor
Nombre completo
Julianno Bergoch Monteiro Sambatti
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1998
Director
Título en portugués
Erosão genética e conservação de germoplasma de mandioca na agricultura autóctone em Ubatuba-SP
Palabras clave en portugués
CONSERVAÇÃO
DIVERSIDADE GENÉTICA
GERMOPLASMA VEGETAL
MANDIOCA
Resumen en portugués
Na agricultura autóctone a evolução de plantas cultivadas é um processo contínuo que gera, mantém e amplifica a diversidade genética. A relação entre o seu manejo e este processo evolutivo é ainda pouco conhecida. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma espécie amplamente cultivada por agricultores autóctones das regiões tropicais do Brasil e das Américas, os quais utilizam a agricultura itinerante como manejo típico. No município de Ubatuba (Estado de São Paulo), foram identificados agricultores cultivando mandioca segundo o manejo tradicional e outros cujo manejo foi alterado devido a restrições à abertura de novas áreas para plantio impostas pela legislação ambiental, causando uma redução do período de pousio nas áreas de cultivo. Objetivou-se neste trabalho comparar a diversidade genética de roças de mandioca destes dois grupos para entender o efeito do manejo na diversidade genética, além de identificar atitudes dos agricultores que tivessem conseqüências evolutivas na população de mandioca. Foram amostradas plantas de mandioca em cinco roças pertencentes a quatro agricultores diferentes, sendo dois considerados agricultores praticando manejo tradicional e dois considerados agricultores com manejo alterado. Avaliaram-se caracteres isoenzimáticos obtidos pela eletroforese em gel de amido e utilizando os sistemas LAP, SKDH, PGI e MDH. Como cada planta coletada foi identificada pelo agricultor segundo sua classificação própria, comparou-se a diversidade que o agricultor reconhece com a diversidade isoenzimática através de dendrogramas baseados no índice de similaridade "simple matching" e no método de agrupamento UPGMA. Observou-se uma coerência da classificação local, sendo que na maioria dos casos esta classificação subestimou a diversidade obtida com as isoenzimas. Avaliaram-se 22 caracteres morfológicos nas roças e a diversidade para cada caráter isoenzimático e morfológico foi expressa pelo índice de Shannon-Weaver. Amostrou-se solo em cada roça para comparar a fertilidade das roças alteradas e tradicionais. Uma análise de componentes principais (PCA) foi realizada para identificar dentre os componentes da análise de solo quais estariam contribuindo para separar roças tradicionais das alteradas. Teores de potássio (K), fósforo (P) e matéria orgânica (%MO) melhor discriminaram os dois grupos. Realizaram-se novos PCAs para verificar uma possível associação entre fertilidade do solo expressa pelos teores de K, P, %MO e diversidade genética das roças expressa pelos índices de diversidade de Shannon-Weaver. Tanto diversidade quanto fertilidade do solo mostraram uma tendência de crescer na direção das roças tradicionais, evidenciando além de uma associação entre fertilidade e diversidade, a existência de uma pressão de seleção direcional atuando nas roças alteradas tal que um genótipo mais adaptado à nova condição de solo passou a predominar nas roças alteradas menos férteis. Isto foi confirmado comparando a diversidade reconhecida na época do trabalho com a diversidade que os agricultores das roças alteradas tem na memória, além de uma descrição precisa de como e porquê a seleção ocorre. Relatos dos agricultores permitiram concluir que produção, planejamento da colheita, interações entre genótipo e ambientes previsíveis e imprevisíveis, e o desejo de possuir uma reserva de diversidade são fatores que contribuem para manter diversidade na agricultura autóctone de Ubatuba. Erosão genética ocorre na espécie Manihot esculenta Crantz no município de Ubatuba como conseqüência da redução no período de pousio causada pelas restrições às atividades agrícolas impostas pela legislação ambiental
Título en inglés
Genetic erosion and cassava germplasm conservation in the traditional agriculture in Ubatuba-SP
Resumen en inglés
In traditional agriculture, crop evolution is a continuous process which generates, maintains and amplifies genetic diversity. The relationship between crop management and this evolutionary process remains poorly understood. Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a species widely cultivated by traditional fanners in tropical regions of Brazil and America, where swidden cultivation is the typical crop management system. In Ubatuba (São Paulo State, Brazil), two groups of traditional fanners cultivating cassava were identified, one with traditional management system and another whose management system was altered owing to restrictions on the opening of new gardens imposed by environmental laws, which led to a reduction in the gardens fallow period. This work aimed to compare genetic diversity in cassava gardens from these groups in order to understand the effect of management in cassava diversity, and to identify farmers attitudes with evolutionary consequences on cassava population. Cassava plants from five gardens owned by four farmers were sampled, being two considered traditional fanners and two using altered system. Isozyme traits obtained with starch gel eletrophoresis using LAP, SKDH, PGI and MDH systems were evaluated. Since each collected plant was identified by the farmer following his classification system, the diversity recognized by the farmer was compared with isozyme diversity using cluster analysis with simple matching similarity coeficient and UPGMA clustering method. The farmers' classification system was consistent with isozyme phenotypes, and in most cases underestimated isozyme diversity. Twenty two morphological traits were evaluated in the gardens and diversity for each isozyme and morphological trait was expressed by the Shannon-Weaver diversity index. Soil was a1so sampled in order to compare soil fertility between altered and traditional gardens. Principal component analysis was done in order to identify between soil analysis components that would best discriminate between traditional and altered gardens. Phosphorus (P), potassium (K.) and organic matter (%MO) contents discriminated best the two groups. Other PCAs were applied in order to verify a possible association between soil fertility expressed by K, P and %MO contents and genetic diversity of cassava gardens expressed by the Shannon-Weaver diversity index. Indeed, not only diversity but also soil fertility tended to increase in traditional gardens, evidencing an association between fertility and diversity and the existence of a directional selective pressure such that the most adapted genotype to the new soil conditions dominated in the altered gardens. This was confirmed by the comparison of the recognized diversity at the time of the present work with that in the memory of the farmers of altered gardens. Moreover, they provided a precise description of how and why selection took place. Farmers reports led to the conclusion that production, harvest planning, interactions between genotype and predictable and unpredictable environments, and the wish to retain a diversity reserve are factors that contribute to the maintainance of diversity in traditional agriculture of Ubatuba. Genetic erosion takes place in Manihot esculenta Crantz in Ubatuba and is basically a consequence of fallow period reduction caused by cultivation restrictions imposed by the environmental legislation.
 
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Fecha de Publicación
2019-12-19
 
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