Os genótipos de trigo, milho, soja e demais espécies de importância econômica em todo o país, mas, especialmente, no estado do Rio Grande do Sul, são posicionados em determinadas regiões por meio de experimentos, de modo que vários genótipos são cultivados em diversos ambientes (regiões, municípios).
Esses experimentos têm por objetivo evidenciar a resposta de novos genótipos perante as variações ambientais para, posteriormente, serem posicionados junto aos produtores rurais. Assim, genótipos que exibem desempenho previsível em todos os ambientes com elevada média de produtividade de grãos podem ser posicionados em todos os ambientes do estudo. No entanto, isso geralmente não ocorre, uma vez que há variações entre os ambientes, em decorrência de fatores como latitude, altitude, solo, precipitação, temperatura e demais fatores abióticos.
Programas de melhoramento genético e desafios na seleção de genótipos
Os programas de melhoramento genético de plantas, por sua vez, são responsáveis pelo desenvolvimento de genótipos superiores, que contemplem não apenas produtividade de grãos, mas também a expressão de caracteres agronômicos desejáveis de forma estável em distintos ambientes. O melhoramento genético tem sua base de seleção e condução em mensurações fenotípicas dos caracteres de importância, no entanto, o valor fenotípico é decorrente de efeitos genéticos aditivos, não aditivos e da ação do ambiente.
Um dos principais desafios na seleção dos genótipos está na presença da interação de genótipos x ambientes, ou seja, os genótipos exibem uma grande variação na expressão do fenótipo em razão das variações do ambiente. Isso ocorre porque a manifestação fenotípica de um genótipo, quando analisado em um ambiente, é o resultado da expressão genotípica influenciada pelo meio ao qual está submetido. Assim, na presença de interação genótipos x ambientes é possível que o melhor genótipo em um ambiente não o seja em outro, sendo que isso influencia no ganho de seleção e no posicionamento de genótipos com adaptabilidade ampla.
Classificação da interação genótipos x ambientes
Para melhor compreender o assunto, pode-se classificar a interação genótipos x ambientes em ausência de interação, interação simples e interação complexa:
- A ausência de interação ocorre quando o comportamento dos genótipos em diferentes ambientes não se altera, afetando igualmente o comportamento deles.
- A interação simples é a mudança na magnitude de performance dos genótipos, entretanto não há alteração no ranking, ou seja, estudando dois genótipos A e B em dois ambientes distintos 1 e 2, se o genótipo A exibir a melhor performance no ambiente 1, este exibirá melhor performance, também, no ambiente 2. Portanto, quando na presença dessas duas interações citadas, pode-se selecionar um único genótipo para todos os ambientes avaliados, ou seja, os ambientes podem ser considerados semelhantes, pois o genótipo de melhor desempenho em um ambiente tende a ter o mesmo desempenho nos demais ambientes.
- A interação complexa ocorre quando se tem a alteração no ranking dos genótipos, ou seja, em um determinado estudo com genótipos A e B em dois ambientes distintos 1 e 2, o genótipo A exibe desempenho superior no ambiente 1, porém o genótipo B apresenta desempenho superior no ambiente 2. Assim, não é possível posicionar um único genótipo para todos os ambientes, mas é possível aproveitar a interação e posicionar genótipos específicos para cada ambiente ou grupo de ambientes.
As causas da interação são atribuídas a fatores que se associam com a fisiologia e a bioquímica própria de cada genótipo cultivado. Como os genótipos desenvolvem-se em sistemas dinâmicos onde há interação de solo x planta x atmosfera em que ocorrem constantes mudanças, desde a semeadura até a maturação, há geralmente um comportamento diferenciado dos mesmos em razão das respostas às variações ambientais.
Assim, quando se estuda um número expressivo de genótipos junto a diversos ambientes, inúmeras combinações das situações acima discutidas ocorrem, tornando a interpretação dinâmica. Em um número maior de ambientes e de cultivares, a interação complexa aponta a presença de genótipos adaptados a ambientes específicos. Isso pode ser analisado como uma oportunidade, uma vez que é possível reconhecer genótipos para cada ambiente em específico. Entretanto, esta determinação é limitante, pois seriam necessários inúmeros genótipos específicos para a vasta quantidade de ambientes. Outra possibilidade é realizar o zoneamento agroclimático, no qual os ambientes com características semelhantes são agrupados formando as chamadas sub-regiões.
Ressaltadas as possibilidades referidas e suas limitações, ainda é possível outra estratégia que vem sendo utilizada em grande escala no posicionamento de genótipos, a qual consiste em distinguir os genótipos de maior estabilidade fenotípica e adaptabilidade. A adaptabilidade é conceituada como a capacidade dos genótipos de responderem positivamente ao estímulo da melhora ambiental; já a estabilidade é a capacidade de um genótipo mostrar desempenho constante mesmo quando exposto às variações do ambiente. Deste modo, o genótipo ideal pode ser caracterizado pelo alto desempenho agronômico associado à alta estabilidade e à resposta positiva à melhoria do ambiente.
Assim, por meio de estudos com modelos biométricos, os quais promovem a identificação de genótipos com desempenhos esperados, pode-se realizar o posicionamento de genótipos de forma criteriosa, promovendo a maior expressão de caracteres que estão associados diretamente com a produtividade de grãos.
Referências
SILVA, J. A. G. da; CARVALHO, I. R.; MAGANO, D. A. (org.). A cultura da aveia: da semente ao sabor de uma espécie multifuncional. Curitiba, PR: Editora CRV, 2020.
CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 2. ed. Viçosa: UFV, 1997.
