Milho: Passado, Presente ou Futuro?

Por: Pedro Mendes-Moreira^1,2,3
Maria Carlota Vaz Patto^2,3
1Escola Superior Agrária de Coimbra, Departamento de Ciências Agronómicas
²Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB), Universidade Nova de Lisboa
³Associação ZEA +

Quando questionamos a origem das sementes a resposta é próxima da obtida quando se pergunta às crianças a origem do leite “vem do pacote”… ou “do laboratório de um país longínquo”. O “pacote” funciona como uma barreira para o desconhecido… Conclui-se que há um desconhecimento geral sobre o trabalho de investigação em melhoramento de plantas, quer no campo, quer no laboratório… Todavia os resultados estão à vista!

Os resultados são esmagadores, quando nos apercebemos que o aumento da produção, assente no binómio melhoramento de plantas-agronomia (revolução verde), permitiu que, por um lado, países como os EUA passassem de 58,42 milhões de toneladas de milho produzido em 1944, para 332,74 milhões de toneladas em 2007, mantendo uma área de aproximadamente de 34,40 milhões de hectares, correspondendo a um aumento de 470%. Por sua vez, a produtividade no mesmo país passou de 2069 kg/ha em 1944 para 9469 kg/ha em 2007, o que significou um aumento de 360% (Fraley, 2009). Por outro lado, países que eram crónicos importadores de alimentos (e.g. China e Índia), passaram a ser auto-suficientes, salvando muitos milhões de vidas.

Esta revolução só foi conseguida com base nas descobertas científicas de Darwin e Mendel. Segundo Duvick (2005), as componentes genética e agronómica representam cada uma delas 50% do aumento de produção alcançado no milho para o corn belt americano, sendo os sucessos alcançados pelas duas componentes interdependentes. Estes aumentos de produção devem-se, em parte, à utilização do conceito de linha pura – híbrido e à utilização de plantas ananicantes. Em complemento, descobertas como o princípio de Liebig (princípios da nutrição), Haber-Bosch (produção de amónio) e o controlo dos inimigos das culturas foram cruciais para que em pouco menos de um século a produção agrícola mundial tivesse triplicado. Contudo, a substituição das variedades locais por estas variedades mais produtivas levou a uma enorme perda de diversidade; além de que as variedades mais produtivas não o são, em muitos casos, quando em ambientes marginais (Brush, 2000; Ceccarelli & Grando, 2007; Cooper et al., 2001). Daí que se tenha vindo a assistir ao desenvolvimento de projectos de melhoramento participativo como forma de responder a problemas locais e específicos, onde a gestão do binómio qualidade/quantidade assume particular relevância.

Em Portugal, o Melhoramento de Plantas tem muitas parecenças com o mar. Está à nossa frente, mas para contemplação. Contemplamos os recursos genéticos e adjectivamo-los e até os conservamos. Porém, é necessário fazer muito mais. Os recursos genéticos são uma das mais importantes heranças dos nossos antepassados e são eles que nos tornam distintos também como povo. É, pois, necessário estudar e conhecer melhor os recursos genéticos nas diversas perspectivas: agronómica, genética, etnobotânica, parâmetros da qualidade, etc. Conservar não é suficiente.

A introdução de milho em Portugal fez--se primeiramente nos campos do Mondego, na era pós-Colombo, e só mais tarde aparecem os primeiros registos das rendas pagas em milho (Ferrão, 1992). Este facto indica o sucesso da cultura, i.e., de uma cultura em adaptação ao meio a uma das culturas mais importantes em termos produtivos. O milho foi-se adaptando essencialmente às regiões Norte-Centro do País e Algarve, e foi responsável pela revolução agrícola dos séculos XVII e XVIII, tendo moldado a paisagem e a cultura. As diferenças orográficas e climáticas, além da componente humana, foram as responsáveis para que durante mais de cinco séculos a biodiversidade estivesse presente.

O sector nacional de sementes representou, em 2008, 197 milhões de euros, correspondendo a 2,8% do PIB agrícola português. Também em 2008, Portugal exportou 4,6 milhões de euros em sementes de cereais e hortícolas, mas as suas importações alcançaram os 53,2 milhões de euros (INE, 2009). Em 2007, o peso das sementes e plantas no consumo intermédio para a produção de cereais variou entre 6,4% no arroz e 13,5% nas culturas arvenses, enquanto que para as hortícolas a variação foi de 16,5% na horticultura extensiva e 21,6% na horticultura intensiva (RICA, 2007). A cultura do milho em Portugal, em 2011, representou 137.413 ha (87.737 ha de milho grão, IFAP/DRACA). Estes valores devem servir como ponto de reflexão sobre os futuros caminhos a seguir, quer na investigação, quer no ensino.

Em termos de investigação, o projecto VASO (Vale do Sousa) iniciado em 1985 representa um marco histórico a nível mundial em melhoramento participativo de milho. Iniciado por Silas Pego, este projecto, procurou, melhorar os recursos genéticos de milho regional (milho para broa), respeitando tradições locais e envolvendo o agricultor nos trabalhos de melhoramento. O interesse que o projecto VASO criou levou a que este fosse de imediato apadrinhado e financiado pelo CYMMIT até à entrada de Portugal na UE, em 1986. Wayne Haag (responsável pelo melhoramento de milho do CYMMIT para a área mediterrânica) numa visita a Portugal em 1985, terá afirmado «onde é que nós na América temos populações de polinização livre com estas produções?» após ter inspeccionado os campos de milho em Lousada. Este projecto, ao contrário dos programas nacionais de melhoramento que foram sendo desactivados (e.g. NUMI para melhoramento de milho) apesar dos sucessos obtidos durante décadas (e.g., Milho HP21 e HB3), manteve-se activo e é hoje continuado no campo dos agricultores com o apoio da ESAC, Câmara Municipal de Lousada e Centro de Gestão Agrícola do Vale do Sousa. Deste modo, continua a ser possível fornecer um produto orientado para as necessidades do agricultor (e.g. produção de milho para broa, sistemas policulturais) e que continua a conseguir competir de alguma forma com as sementes comercializadas.

Uma das particularidades de muito do germoplasma nacional de milho é a sua capacidade tecnológica para panificação. O tradicional pão de milho português, broa, tem grande potencial para combater as actuais preocupações alimentares e ambientais. Com a possibilidade de ser um produto sem glúten, se for 100% de milho, a broa é indicada para os celíacos (Brites et al., 2010). Tem ainda um importante papel na economia rural das regiões Centro e Norte de Portugal (Vaz Patto et al., 2007) e um incremento no seu valor de mercado, devido aos benefícios para a saúde, pode ser a forma de preservar a biodiversidade dos ecossistemas agrícolas actualmente ameaçados, onde ainda se produz a sua matéria-prima, as variedades tradicionais de milho.

Tendo em conta estas características particulares, sucessivas missões de colheita permitiram recolher muito do germoplasma de milho com capacidade tecnológica para a produção de pão ainda presente nos campos dos agricultores portugueses (Vaz Patto et al., 2007). O germoplasma recolhido tem vindo a ser estudado para o melhor compreendermos e utilizarmos numa perspectiva dinâmica. Para o fazermos de uma forma mais completa associámos várias equipas de investigação onde os resultados etnobotânicos, agronómicos, de genética quantitativa, genética molecular e de parâmetros de qualidade pudessem ser conjugados e que designaremos de cluster do milho. A investigação feita por este cluster do milho, tem sido possível pelo sucesso obtido no financiamento de diversos projectos de investigação a nível nacional (e.g. 2010-2013-PTDC/AGR-ALI/099285/2008; 2007-2010-PTDC/AGR-AAM/70845/2006; 2005-2008-POCI/AGR/57994/2004) e a nível internacional. A nível internacional é de destacar o projecto SOLIBAM.

O projecto SOLIBAM (FP7) tem por objectivo o desenvolvimento de abordagens inovadoras que integrem o melhoramento de plantas e técnicas culturais. Estas abordagens permitirão o aumento do desempenho, da qualidade, sustentabilidade e estabilidade das culturas adaptadas aos sistemas de agricultura biológica (representando em 2009, 3% da SAU nacional e 0,4% do total de explorações recenseadas) e de baixo consumo de factores externos, com aplicação na Europa e na África Subsariana. Tem particular atenção ao desenvolvimento de estratégias de melhoramento participativo e de gestão agrícola específicas para zonas marginais e de minifúndio.

Deve ser referido, no entanto, que a manutenção de uma equipa permanente, mesmo que pouco numerosa é fulcral quando estamos a pensar num horizonte de mais de 20 anos e que não pode sofrer interrupções.

Às várias equipas de investigação do cluster do milho têm sido atribuídas as seguintes funções:

• Prospecção de germoplasma através de colheitas no campo dos agricultores e tendo em atenção aspectos etnobotânicos (Vaz Patto et al., 2007).
• Caracterização de material numa perspectiva de pré-melhoramento, de modo a podermos direccionar os esforços de melhoramento com informações prévias de HUNTERS (altura, uniformidade, ângulo de inserção da folha, bandeira, espigas, plantas tombadas e partidas) e índice de sobreposição (Moreira and Pego, 2003).
• Aproximações matemáticas aos dados de caracterização e sua relação com a melhor espiga ou produção (Mendes-Moreira et al., 2009).
• Caracterização da qualidade tecnológica das variedades tradicionais de milho para a produção de broa em que foram evidentes as diferenças entre os híbridos dentados americanos e as variedades portuguesas na sua maioria lisas. As análises sensoriais efectuadas demonstraram a preferência pela broa obtida a partir das variedades tradicionais devido ao seu melhor sabor (Brites et al., 2010).
• Caracterização da qualidade organoléptica (aroma e sabores), para além do valor nutritivo (composição em substâncias antioxidantes), passou também a fazer parte da caracterização do nosso germoplasma (Belo et al., 2011).
• Melhoramento participativo, que teve como génese o projecto VASO, mas que está actualmente a ser expandido com elevado empenho por parte dos agricultores que contactamos ou nos contactam. Deste modo, alguns conceitos de selecção teóricos e práticos podem ser partilhados com os agricultores.
• Com intuito de testar o germoplasma, têm vindo a ser realizados ensaios de Mondim de Basto ao Ribatejo (em mais de seis localidades), em ambientes de agricultura biológica, de baixo consumo de factores externos e de agricultura convencional. Variedades precoces e tardias têm sido ensaiadas rondando produções de 3,7 t a 6,3 t para as populações precoces e de 5,1 t a 9,1 t para as populações tardias.
• Avaliação do efeito da selecção massal (selecção do agricultor) e da selecção recorrente por linhas S2 (selecção do melhorador); permitindo desta forma que o agricultor possa não só avaliar o efeito da sua selecção como também comparar a sua selecção lado a lado com a do melhorador. Para tornar possível esta avaliação tem de se proceder à colheita e conservação do material seleccionado em câmara frigorífica anualmente. No caso do ‘Pigarro’ e ‘Fandango’ tem-se procedido à colheita desde 1985 (Mendes-Moreira et al., 2008; Mendes-Moreira et al., 2009).
• Simultaneamente e de forma a apoiar o melhoramento do germoplasma referido, tem-se vindo a desenvolver ferramentas moleculares, como é o caso de marcadores moleculares associados aos genes que controlam características de interesse agronómico e de qualidade (Vaz Patto et al., 2009), que possam ser utilizados de forma a aumentar a eficiência e a diminuir o tempo de selecção necessário ao desenvolvimento de matérias-primas melhoradas e mais produtivas para a obtenção de uma broa mais saudável. Para tal, temos desenvolvido estudos que visam elucidar a base genética destas características e o efeito do ambiente na sua expressão, conjugando a informação molecular com o trabalho de campo e a caracterização da qualidade (Leitão et al., 2011; Mendes-Moreira et al., 2011; Vaz Patto et al., 2009).
• Assim sendo, tem também vindo a ser realizada uma exaustiva caracterização da diversidade molecular existente no germoplasma nacional de milho, confirmando a sua grande riqueza genética (Alves et al., 2009; Vaz Patto et al., 2004). Por outro lado, esta caracterização permitiu também comparar o efeito da selecção feita pelo agricultor no sistema de melhoramento participativo com a selecção feita pelo melhorador em algumas das variedades tradicionais comprovando que a selecção pelo agricultor permite a manutenção da variabilidade em campo, ao contrário do que normalmente acontece com a selecção pelo melhorador, que provoca uma redução da variabilidade (Vaz Patto et al., 2008). Neste momento e no âmbito do projecto europeu SOLIBAM, está-se também a estudar o efeito de diferentes sistemas de produção na evolução da diversidade genética (Mendes-Moreira et al., 2008).
• A utilização de uma winternursery é também fulcral quando se pretende acelerar o trabalho de melhoramento, conseguindo duas gerações por ano, o que tem sido realizado no Brasil.

O melhoramento de plantas obriga a esforços continuados e persistentes ao longo de décadas, i.e., exige visão estratégica e de longo prazo, pois cria não só sementes e propágulos, mas também conhecimento e emprego, em especial quando considerado a nível local e regional (Wolf et al., 2008). É precisamente a este nível que a manutenção do germoplasma associado à gastronomia, manutenção da paisagem e dos sistemas culturais poderá, mais facilmente, criar riqueza.

A ausência de programas de melhoramento conduz a que as variedades tradicionais se distanciem cada vez mais das variedades melhoradas, o que pode conduzir ao abandono definitivo do germoplasma tradicional. Por sua vez, essa mesma ausência de programas de melhoramento tem como consequência que o germoplasma conservado nos bancos ex situ, não produza efeitos práticos de aplicação à lavoura. E é esta tendência que tentamos inverter a nível nacional com o trabalho que temos vindo a desenvolver dentro do cluster do milho.

O interesse redobrado por questões da agricultura biológica e da produção com baixo consumo de factores externos implicam uma mudança do paradigma actual no melhoramento de plantas, a tomada de consciência do trilema alimentos-energia-ambiente (Tilman et al., 2009) e da necessidade de que o melhoramento de plantas integre de forma harmoniosa a agricultura e o ambiente (Brummer et al., 2011).

Esta tomada de consciência alarga-se à necessidade de conservação das variedades tradicionais no campo dos agricultores, i.e., conservação in situ/on farm, tendo em conta o processo de coevolução entre as variedades tradicionais e o meio envolvente. Este meio envolvente poderá integrar: capacidade de resistência a pragas e doenças, qualidade, competição com infestantes ou capacidade de consociação com microorganismos benéficos para obtenção de nutrientes, adaptados deste modo à agricultura biológica e de baixo consumo de factores externos. Este tipo de conservação de variedades tem sido particularmente trabalhado no grupo da conservação on farm do ECPGR e através do projecto PGR Secure.

O nosso compromisso tem sido o de procurar manter e melhorar o legado de muitas gerações. Por esta razão foi criada a Zea+ (Associação Zea mais).

As heranças podem ser desbaratadas, mantidas ou multiplicadas. O nosso propósito é multiplicá-las.

Agradecimentos

Aos agricultores, técnicos e investigadores que connosco têm partilhado o seu saber e acreditado no nosso projecto. Ao Doutor Silas Pego por ter sido profeta.
A investigação sumarizada neste trabalho tem sido financiada por Fundos Nacionais através da FCT e presentemente no âmbito do projecto MOXI- PTDC/AGR-ALI/099285/2008.
O projecto SOLIBAM (Strategies for Organic and Low-input Integrated Breeding and Management) recorre a fundos europeus no âmbito do sétimo programa quadro (2007-2013) e acordo de financiamento n.° 245058.

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