Tem ciência no seu prato: melhoramento genético impulsiona a agricultura com alimentos de qualidade

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A história do arroz do seu almoço ou da maçã do seu lanche não começou nas terras de um agricultor. Grande parte do que se planta e colhe hoje já foi cuidadosamente testada por pesquisadores, que se dedicaram a estudar características como qualidade, quantidade e sustentabilidade na produção. Graças ao trabalho de melhoramento genético, hoje a população tem acesso a mais alimentos, produzidos com menos insumos químicos, e até mesmo mais saborosos. É a ciência que existe nos bastidores da produção de alimentos que disponibiliza aos agricultores plantas mais produtivas, resistentes a pragas e doenças e à estiagem, por exemplo.

Em Santa Catarina, o trabalho da Epagri que torna isso possível envolve observação constante da natureza e perseverança ao longo de anos (ou décadas) de estudo, respeitando o ritmo de cada cultura agrícola. É basicamente por meio de cruzamentos, avaliações e seleções de plantas que os pesquisadores da empresa do Governo de Santa Catarina conseguem aumentar nelas a frequência de boas características que interessam à sociedade. O resultado disso são os cultivares, lançados todos os anos, que fazem bonito na lavoura, na indústria, na panela e na saúde do consumidor.

Melhoramento genético envolve observação constante da natureza e anos de estudo, respeitando o ritmo de cada cultura agrícola (Foto: Epagri)

Natureza como matéria-prima

O processo começa com a seleção de plantas – ou populações de plantas – com as características que se buscam para um novo cultivar. Esse trabalho não rem relação com o desenvolvimento de transgênicos, em que os organismos recebem genes de outras espécies para apresentar as características desejadas. “No nosso caso, se eu quero um cultivar de cebola menos pungente, mais doce, tenho que trabalhar com populações de plantas que tenham menos ácido pirúvico”, exemplifica Daniel Pedrosa Alves, pesquisador da Estação Experimental da Epagri de Ituporanga (EEItu).

E assim, os melhoristas usam os “ingredientes” da natureza para preencher a lista de atributos que definiram para a nova planta. “Quando se trabalha em melhoramento, via de regra tem que se pensar em produtividade, resistência a doenças, qualidade no armazenamento, vida pós-colheita e menor uso de insumos como adubo e agroquímico. Outra característica que vem ganhando cada vez mais atenção é a qualidade nutricional”, diz o pesquisador.

Essas características vão sendo inseridas na população de plantas por meio de cruzamentos.

Ao longo desse processo, os pesquisadores seguem avaliando se as características permanecem nas gerações seguintes. “Os cruzamentos são feitos para ampliar a variabilidade genética, pois a seleção só é efetiva se há essa variabilidade. Tendo em mãos as sementes resultantes desses cruzamentos dirigidos, são desenvolvidas as populações de plantas a partir das quais o melhorista pode começar a fazer algum tipo de seleção”, detalha Marcus Kvitschal, pesquisador da Epagri/Estação Experimental de Caçador (EECd).

Campo de avaliação de linhagens “candidatas” a cultivar de arroz na Estação Experimental da Epagri de Itajaí (Foto: Epagri)

Seleção, observação e muitos testes

Daí em diante, são selecionadas plantas com as características que se desejavam quando os cruzamentos foram pensados. “Os métodos de seleção variam bastante, de acordo com a biologia reprodutiva da espécie em questão”, diz Marcus.

O pesquisador explica que os métodos de melhoramento de plantas autógamas (cujas flores se autofecundam naturalmente, como arroz e feijão) são diferentes dos usados nas alógamas (que precisam de outras plantas para polinizá-las, como maçã e milho). E quando as espécies são de propagação vegetativa (ou seja: multiplicadas por mudas e não por sementes, como a banana), também mudam os métodos para selecionar as plantas e evoluir nas etapas do programa de melhoramento vegetal.

A duração desse processo também depende da cultura com que se trabalha. Um cultivar de maçã, por exemplo, leva entre 17 e 20 anos para ser desenvolvido. E quando se chega à planta ideal, ainda há um longo caminho a percorrer antes de ela ser liberada para o cultivo.

Por meio de cruzamentos, avaliações e seleções de plantas, os pesquisadores conseguem aumentar nelas a frequência de determinadas características (Foto: Aires Mariga/Epagri)

Cada candidato a novo cultivar precisa ser submetido a testes de Valor de Cultivo e Uso (VCU), que avaliam o desempenho dele nas regiões produtivas para as quais foi desenvolvido. Esses ensaios são exigidos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) para o novo material integrar o Registro Nacional de Cultivares (RNC).

A lei diz que um novo cultivar precisa ser distinto, homogêneo e estável. “Distinto dos que já existem, homogêneo em relação às características que justificaram o seu registro, e estável na expressão dessas características ao longo das gerações”, detalha o pesquisador Marcus. Depois de inscrito no RNC, o cultivar está liberado para ser produzido e comercializado na forma de sementes ou mudas.

Revolução na produção de alimentos

Os cerca de 200 cultivares lançados pela Epagri nos últimos 40 anos percorreram esse caminho. Os primeiros materiais foram lançados pela empresa antecessora, a Empasc, quando começaram a ser plantadas as sementes de um processo que revolucionou a produção de alimentos dentro e fora de Santa Catarina.

Hoje, os 47 principais cultivares com DNA da Epagri estão distribuídos por mais de 212 mil hectares de lavouras, pomares e pastagens no Brasil. O impacto econômico desse material de alto desempenho em termos de aumento de produtividade, redução de custos de produção, expansão de novas áreas produtivas e agregação de valor no país somou R$695 milhões em 2020, de acordo com o Balanço Social da empresa.

A Epagri lançou 200 cultivares nos últimos 40 anos (Foto: Epagri)

“Grande parte da produção alimentar catarinense se alicerça nos cultivares desenvolvidos e lançados à comunidade rural pela Epagri. Isso faz com que o Estado possa oferecer um produto mais barato ao consumidor em geral, com o qual ele se identifica, e com garantia de qualidade”, destaca Carlos Edilson Orenha, gerente estadual de pesquisa da empresa.

A Epagri conduz projetos de melhoramento vegetal com arroz, feijão, milho, cebola, batata-doce, mandioca, maçã, pera, goiaba-serrana, videira, pêssego, ameixa, maracujá, espécies forrageiras, culturas olerícolas e erva-mate. Esse trabalho é desenvolvido em dez unidades de pesquisa distribuídas em todas as regiões catarinenses. Dos cerca de 140 pesquisadores da empresa, perto de 90 atuam direta ou indiretamente em melhoramento genético, em um trabalho que ultrapassa gerações, como uma herança de conhecimento que só cresce.

A multiplicação do arroz

Só de arroz, já são 33 cultivares com DNA da Epagri. A cada dois anos, um novo material chega ao mercado. “Temos sempre de seis a oito cultivares no portifólio em recomendação de cultivo e uso que se adequam a diferentes condições de clima e solo de Santa Catarina. Nosso diferencial é ter materiais que se adaptam de maneira diferente a essa grande colcha de retalhos de condições que a gente tem no Estado”, diz Ester Wickert, pesquisadora da Epagri na Estação Experimental de Itajaí (EEI).

Em 40 anos de trabalho, a produtividade média de arroz em Santa Catarina saltou de 2,2 toneladas para 8 toneladas por hectare. “Além do melhoramento genético, que elevou o potencial de produção, temos a adequação de práticas de cultivo, a adoção de novas tecnologias, a organização do setor produtivo e da produção de sementes – e a Epagri tem participação em tudo isso”, acrescenta a pesquisadora.

Cultivares de arroz da Epagri se adequam a diferentes condições de clima e solo de Santa Catarina, explica a pesquisadora Ester Wickert (Foto: Aires Mariga/Epagri)

O salto também foi de qualidade. “O melhoramento se preocupa com resistência a doenças, a pragas, e com a questão de adaptabilidade. As plantas têm que ter um arranque inicial, um vigor muito bom, por exemplo, para que possam competir com as plantas daninhas. E o consumidor quer um arroz de grão de formato longo-fino, branco, que fique solto na panela, para comer com feijão”, exemplifica Ester.

A última novidade da Epagri em arroz é o cultivar SCS125, lançado em fevereiro. Nos diferentes experimentos realizados em Santa Catarina, ele apresentou produtividades superiores a 10 toneladas por hectare. “Ele também tem ótima qualidade de grão, ciclo longo, resistência ao acamamento e boa sanidade geral”, descreve o pesquisador Alexander de Andrade. O SCS125 é indicado para parboilização e oferece 70% de rendimento para a indústria.

Novidades como essa são sempre bem recebidas pelos rizicultores, que querem saber como os lançamentos se adaptam a diferentes tipos de solo e condições dentro da propriedade. A expectativa é que o SCS125 seja o cultivar mais plantado na safra 2021/22 em Santa Catarina.

Arroz branco de formato longo-fino agrada o consumidor brasileiro (Foto: Epagri)

A herança da cebola

Santa Catarina é o maior produtor nacional de cebola, respondendo por cerca de 30% da produção brasileira – e a disponibilidade de material genético de qualidade ajuda a contar essa história. Hoje, o cultivar preferido pelos catarinenses é o SCS373 Valessul, lançado pela Epagri em 2017. Ele chegou ao mercado juntando as vantagens de dois sucessores que eram os mais plantados até então: o ciclo produtivo da Bola Precoce e a coloração de casca da Crioula Alto Vale.

Cultivares de cebola com ciclo precoce (ou seja, que produzem mais cedo) são os mais plantados pelos agricultores catarinenses. E a casca vermelho-amarronzada, que vem da Crioula Alto Vale, é atrativa para comerciantes e consumidores.

O agricultor Valdir Schutz, de Ituporanga, que produz cebola há mais de 40 anos, está tão satisfeito que, neste ano, plantou todos os seus 16 hectares com a Valessul. “Ela tem uma qualidade muito boa, a cor é quase de uma crioula, e tem um bom padrão para o comércio. É resistente para doenças e também dura bastante tempo no armazenamento”, conta.

Com 16ha de lavouras, Valdir Schutz, de Ituporanga, está satisfeito com o desempenho da cebola Valessul

Valdir costuma colher 45 toneladas de cebola por hectare. Mas, na última safra, seguidos episódios de granizo danificaram os cultivos e ele chegou a pensar que a produção estava perdida. “Ainda assim, conseguimos uma produção bem saudável e alcançamos 25 toneladas por hectare. Para o granizo, a cebola Valessul foi bem resistente”, conta.

Essa resistência tem uma explicação. A Valessul possui cerca de 10% a mais de matéria seca do que outros cultivares da Epagri e também tem a casca mais aderente, o que contribui para aumentar a capacidade de armazenamento e a resistência ao transporte. Isso agrada bastante os produtores, que conseguem armazenar os bulbos por mais tempo e escolher a melhor época de venda com base nos preços.

Os comerciantes, que reduzem as perdas no transporte, chegam a pagar um valor maior aos agricultores pela cebola Valessul. “Eles pagam em torno de 10 centavos a mais pelo quilo dessa cebola, que já é considerada referência em Santa Catarina”, diz Daniel Rogério Schmitt, extensionista da Epagri em Ituporanga.

Com ciclo precoce e casca vermelho-amarronzada, a Cebola Valessul agrada produtores e comerciantes (Foto: Aires Mariga/Epagri)

Estima-se que, na safra atual (2021/22), cerca de 7 mil hectares tenham sido plantados no Brasil com a cebola SCS373 Valessul – mais de 90% desse total em Santa Catarina. Esse cultivar é licenciado para uma empresa que comercializa as sementes e devolve para a Epagri parte do valor em forma de royalties. “Isso faz a roda girar: a gente consegue retroalimentar a pesquisa e desenvolver novos materiais para os produtores”, diz o pesquisador Daniel.

Maçã com carreira internacional

A Epagri é a única instituição no Brasil que faz melhoramento genético de macieira. O trabalho é desenvolvido pela Estação Experimental de Caçador e pela Estação Experimental em São Joaquim, que já lançaram 20 cultivares.

Algumas das maçãs mais famosas da Epagri são Fuji Suprema, Monalisa, Luiza, Venice e Gala Gui. Elas brilham em pomares do Brasil e algumas são produzidas até na Europa. “Monalisa está em teste no mundo todo, e com boa perspectiva de virar um Clube de Variedade mundial. E para Luiza e Venice já firmamos contrato com parceiros franceses e italianos, também para constituírem uma marca mundial”, diz Marcus Kvitschal. Essas parcerias internacionais levam a qualidade dos materiais catarinenses ainda mais longe e trazem para o Estado recursos que são reinvestidos nas pesquisas locais.

Maçã Monalisa é produzida no Brasil e até no exterior (Foto: Epagri)

A Gala Gui é outra grande promessa, pois tem frutos bem coloridos e é resistente à mancha foliar de Glomerella, a pior doença da maçã no Brasil. “Ela deve ocupar espaço gradualmente ao substituir pomares antigos de Gala nos próximos anos”, prevê Marcus.

Mas a Fuji Suprema, lançada em 1997, ainda é a mais cultivada nos pomares catarinenses. Ela tem a casca mais vermelha e atraente que a Fuji Standard. “Essa característica leva à obtenção de maior percentual de frutos Extra, Categoria 1 e Categoria 2, que são os de maior valor comercial”, explica Marcus. Esse cultivar também reduz em cerca de 30% as perdas pós-colheita por podridões em relação ao Fuji Standard.

O pesquisador conta que 35% a 45% de toda a maçã produzida no Brasil advém de clones de Fuji, e a maior proporção é de Fuji Suprema. De acordo com o Balanço Social da Epagri, em 2020 esse cultivar ocupou 5,4 mil hectares no sul do Brasil, somando um impacto econômico R$62 milhões em aumento de produtividade e agregação de valor para os produtores. Desse total, 2,8 mil hectares estão em Santa Catarina. O Estado é líder nacional na produção da fruta e colheu 596 mil toneladas no ano passado.

Milho para a agricultura familiar

Três cultivares de milho voltados para as necessidades da agricultura familiar ganham mais terreno a cada ano. Batizados de SCS154 Fortuna, SCS155 Catarina e SCS156 Colorado, os cultivares de Variedade de Polinização Aberta (VPA) desenvolvidos pelo Centro de Pesquisa para Agricultura Familiar da Epagri (Cepaf) tiveram 33,5 toneladas de sementes comercializadas em 2020 – um volume que ainda não alcançou o tamanho da procura.

A rusticidade é que torna esses materiais tão apreciados pelos agricultores. “Há uma pequena variação genética normal dentro de cada variedade de milho da Epagri. Isso proporciona um equilíbrio quando alguma situação anormal acontece, como falta de chuvas, por exemplo. A lavoura é menos afetada porque algumas plantas vão estar com um ou dois dias de diferença, e elas respondem de forma diferente em cada estágio de desenvolvimento”, explica Felipe Bermudez Pereira, pesquisador da Epagri/Cepaf.

Milhos de Variedade de Polinização Aberta são mais rústicos e geram economia na lavoura (Foto: Epagri)

Na safra 2020/21, mesmo com o impacto da estiagem em diversas regiões de Santa Catarina, os milhos VPA da Epagri renderam uma média de 100 sacas de grãos por hectare. “Em anos com chuvas regulares e boas práticas de cultivo, nossos materiais podem chegar a produzir 150 sacas de grãos por hectare”, acrescenta Felipe.

Esses milhos também são tolerantes a doenças e têm menor custo de sementes – e tudo isso deixa a lavoura mais barata. “Os cultivares de milho da Epagri respondem muito bem a qualquer investimento na lavoura, como adubação, controle de insetos e irrigação”, detalha o pesquisador. Em Santa Catarina, a área estimada com esses cultivares é de 1,3 mil hectares.

Mandioca que rende mais farinha

Plantar a mesma quantidade de mandioca e produzir cerca de 30% a mais de farinha. Com essa vantagem, o cultivar SCS254 Sambaqui, da Epagri, conquista cada vez mais agricultores e proprietários de engenhos em Santa Catarina. A mandioca Sambaqui foi lançada em 2014 pela Estação Experimental da Epagri de Urussanga (EEUr) como resultado de um trabalho de pesquisa voltado para as necessidades da cadeia produtiva de farinha. Hoje, ela ocupa uma área de cerca de 1,1 mil hectares em Santa Catarina e ganha espaço a cada ano.

Cultivar de mandioca Sambaqui tem mais amido que outras variedades plantadas em Santa Catarina (Foto: Epagri)

O rendimento de farinha desse cultivar se deve ao teor de amido da raiz, que é maior do que as variedades usualmente cultivadas no estado. “Quanto maior o teor de amido, maior é o teor de matéria seca nas raízes, o rendimento industrial e, consequentemente, o retorno econômico obtido pela mesma quantidade de raiz processada”, destaca o pesquisador Alexsander Moreto, da Epagri.

A mandioca Sambaqui ainda gera economia no transporte das raízes – já que menos cargas são necessárias para produzir a mesma quantidade de farinha ou fécula – e consome menos energia e tempo no beneficiamento. Sem falar na redução dos resíduos líquidos (conhecidos como manipueira) descartados no processo de fabricação. De acordo com o Balanço Social da Epagri, em 2020, esse cultivar gerou impacto de R$7,8 milhões no Brasil em aumento de produtividade e agregação de valor para os produtores.

Rendimento de farinha da mandioca Sambaqui é cerca de 30% maior do que outras variedades de SC (Foto: Epagri)

No município de Jaguaruna, um dos maiores produtores de mandioca para farinha do estado, a Sambaqui ganha espaço a cada ano. “O município cultiva cerca de mil hectares de mandioca para indústria. Na última safra, 2020/21, cuja colheita encerrou no fim de agosto, nosso levantamento apontou que a Sambaqui representa 77,4% da área cultivada com mandioca no município. Estamos acompanhando a implantação das lavouras de 2021/22 e a Sambaqui ainda está expandindo sua área por aqui”, conta Emerson Evald, extensionista da Epagri.

Na propriedade de Gelson Joaquim Domingos, de Jaguaruna, só tem mandioca Sambaqui. Ele começou a plantar esse cultivar em 2016, gostou do resultado e foi aumentando a área a cada ano. Hoje, são cerca de 45 hectares plantados na propriedade.

Gelson também tem um engenho, onde produz 2,5 mil toneladas de farinha bruta por ano, que é vendida para indústrias da região. “Essa mandioca dá um rendimento muito bom de farinha, às vezes até mais do que 30% em relação às outras variedades. E a qualidade da farinha é muito boa”, diz o produtor. Ele destaca que as raízes têm a polpa e a película branca, características que agradam bastante a indústria, pois permitem fabricar uma farinha com aparência mais bonita.

Na propriedade de Gelson Domingos, em Jaguaruna, são 45 hectares plantados com a mandioca Sambaqui (Foto: Gelson Domingos)

No campo, Gelson alcança produtividades de 24 a 30 toneladas por hectare e ainda mantém a lavoura saudável. “Estou produzindo a Sambaqui desde 2016 e até agora não apareceu nenhuma doença na lavoura”, conta.

A boa produtividade atestada por Gelson se repete pelas lavouras catarinenses, com média de 25 toneladas por hectare. “Em lavouras mais tecnificadas, essa mandioca tem potencial para produzir 35 a 38 toneladas por hectare, colhendo com oito a nove meses de cultivo”, explica o pesquisador Alexsander Moreto.

Outra vantagem para os produtores é a resistência desse cultivar à bacteriose provocada pela Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis – principal doença que ataca a cultura na região. “Essa bactéria causa a murcha das plantas e o apodrecimento das ramas, provocando perda de produtividade. Se a lavoura for infectada no início, pode comprometer toda a produção”, diz Alexsander.

Até mesmo a arquitetura da planta foi pensada para atender as necessidades dos produtores: as ramas da mandioca Sambaqui são retas, sem galhos, e essa característica ajuda muito o trabalho no campo. Isso porque fica mais fácil entrar na lavoura para fazer tratos culturais ou a colheita, transportar e armazenar as ramas. A Sambaqui também é fácil de arrancar do solo e de despencar as raízes colhidas com um ciclo produtivo.

Ciência a favor da sustentabilidade

Novos cultivares são desenvolvidos para melhorar a vida do produtor, a qualidade do alimento e a sustentabilidade da agricultura (Foto: Aires Mariga/Epagri)

A lista de cultivares com selo de qualidade da Epagri continuará a crescer e gerar grandes colheitas dentro e fora de Santa Catarina. Isso porque o melhoramento genético é um processo contínuo. Ele acompanha o progresso da ciência, respeita o ritmo da natureza e é movido pelas demandas da sociedade por quantidade, qualidade e processos de produção cada vez mais sustentáveis.

 “O tripé da sustentabilidade é composto pelos vieses social, ambiental e financeiro. Dessa forma, um novo cultivar já é desenvolvido e disponibilizado aos produtores a fim de melhorar a geração de renda, a qualidade de vida do produtor, a qualidade do alimento ofertado à sociedade e reduzir o uso de insumos, garantido a sustentabilidade na agricultura”, resume Carlos Edilson Orenha, gerente estadual de pesquisas da Epagri. No que depender desse esforço, a Epagri ocupará um espaço cada vez maior no seu prato.

Cinthia Andruchak Freitas – Jornalista