1) O documento discute o fluxo gênico entre algodoeiro cultivado e suas espécies parentais selvagens, e como barreiras podem reduzir a dispersão de pólen e transgenes. 2) Estudos mostraram que a taxa de cruzamento diminui significativamente com o aumento da distância entre plantas e o uso de barreiras de plantas altas. 3) É possível para variedades transgênicas e convencionais de algodoeiro coexistirem na mesma região geográfica se medidas apropriadas forem tomadas para

1. Algodão e fluxo de genes
Lúcia
Gossypium
mustelinum

2. Mocó
Gossypium hirsutum var marie galante

3. Gossypium barbadense

4. Necessidade de uma população receptora
Populações
Variedades comerciais selvagens
(transgênicas
ou não transgênicas)
Variedades
locais ou
landraces

5. Plantas cultivadas para quais há evidencia de
hibridização espontânea com relativos selvagens
(Ellstrand, Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 358:1163, 2003)‫‏‬

6. Fluxo gênico
Sinônimo de migração ou imigração
Incorporação de um ou mais genes de uma dada
população no conjunto de genes de outra
população,

7. Populações receptoras
Propágulos OGM
Propágulo
Pólen Sementes vegetativo
X
População X População Populações
receptora receptora mistas
Transgene
Semente (F1)Semente
incorporadodentro
estéril Híbrida viável
população receptora
Fluxo Gênico Hibridização Incorporação de transgene

8. Desejável
 Entre populações naturais
 Aumenta variabilidade
 Pode ser fundamental para a sobrevivência
 Associado à seleção natural
 Doenças
 Pragas

9. Não desejado
Entre cultivares GM e não GM
 Exigências de mercado
Comercialização restritas
 Livres de OGM: mercado especializado,
 Presença de baixo nível de tolerância
 Restrição de vendas
 Preço baixo
De cultivares GM e não GM para poplações
selvagens ou variedades locais
 Descarecterização genética
 Perda ou redução de caracteres importantes
 Mudanças na adaptabilidade

10. Campos cultivados
Medidas de dispersão de pólen
Sem barreiras
Com barreiras mais altas que o algodão

11. São 106 linhas no total:
Linhas amostradas: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 45,
50, 52, 57, 62, 67, 72, 77, 82, 87, 92, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
104, 105 e 106.
Campos vizinhos
vegetação nativa
colheu-se todos os
capulhos
de duas plantas
situadas a 0, 1, 2, 3, 4, Empire 100 m
5, 7.5, 10, 15, 20, 25, Glandless
30, 35, 40, 42.5, 45, 46,
47, 48, 49 e 50m
da bordadura da
parcela mais próxima à 50 m
mata.
Campo de algodão

12. Padrão das dispersão de pólen na ausência de
barreiras-
8
7
Outcrossing rate (%)
6
5
4
3
2
1
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Distance from right border (m)
As abelhas carregando pólen visitam
primeiro as plantas próximas às bordas
do campo

13. Uso de barreiras de plantas altas
50 50
m m
Milho 100 m
Campo de algodão
P. Silvie/CIRAD
10 linhas de 10m cada
10 plantas de cada linha foram analizadas, cada uma para 400 sementes

14. Barreira de plantas altas
0,8
Outcrossing rate (%)
0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10
Line inside trap polt
As taxas de cruzamento foram mais baixas quando utiliizada a barreira de
milho

15. Conclusões: dispersão de pólen
O fluxo de genes deve ocorrer
A utilização de barreiras pode diminuir
significativamente o fluxo de genes via pólen
Plantas de algodão convencionais e transgênicas podem
coexistir na mesma região geográfica

16. Avaliação Instantânea
O fluxo de transgenes que sempre terá um
efeito prejudicial para a população
receptora
(V ou F)‫‏‬

17. Avaliação Instantânea
Fluxo gênico acontece em ambiente
natural e é um importante mecanismo
evolutivo (V or F)‫‏‬

18. Avaliação Instantânea
Para que ocorra fluxo de transgenes são
necessários cruzamentos entre a espécie
doadora e receptora de transgenes
(V o F)‫‏‬

19. Avaliação Instantânea
Para que ocorra fluxo de transgenes é
necessário que os cruzamentos entre a
espécie doadora e receptora de transgenes
produzam descendentes férteis
(V o F)‫‏‬

20. Avaliação Instantânea
Para que ocorra fluxo de transgenes é
necessária uma espécie receptora de
transgenes em simpatria com espécie
doadora.
(V o F)‫‏‬

21. Gossypium hirsutum – cultivated cotton G. mustelinum – wild relative

22. The first expedition found the brook had run
dry, and dead plants.

23. But upper at the hill there was water and living
plants were found. Just 10 to twenty adult

24. Copper mine.
Jaguarari, Distrito de Pilar, Mineradora
Caraiba.

25. A greater proportion of young plants
was observed.

27. Fist step – define where cotton is cultivated

28. Second step – define where are the most important
cotton populations

29. Proposal of GM Cotton Exclusion Areas
Blue – No GM restriction zones
Yellow – GM cotton exclusion zones

30. Proposal of GM Cotton Exclusion Areas
Blue – No GM restriction zones
Yellow – GM cotton exclusion zones

35. The most citted reason is the reach of the
pest boll weevil, but the development of the
Northeast
Boll
weevil
larvaes
Boll weevil larvae
( reached at1983)

36. Collections
2004-2005
First year mocó plantation

37. ral Sampaio – Ceará

38. 6 yars old plantations
Ceará

39. 6 years after planting
General Sampaio Ceará

41. Maranhão
Rio Grande do
Ceará
Norte
Paraíba
Piauí

42. Table 1. Primers selected for genetic characterization.
Genotyping
294 cotton accession were genotyped
31 Maranhão,
47 Piauí ,
72 Ceará ,
20 Rio Grande do Norte,
17 Paraíba ;
7 Amapá; Primers Repeated motif Chromosome Primers Repeated motif Chromosome
21 Roraima; (genome) (genome)
CIR148 TG c12 (A) BNL 840 CA19 c19 (D)
52 Pernambuco; 8
CIR203 TG N TG c6 (A) BNL1421 AG29 c13 (A)
17 Bahia;
11 1 5
CIR212 TG 20 c3 (A) or c19 (D) BNL1434 AG13 c2 (A)
5 Alagoas CIR246 TG 6 c14 (D) BNL1551 GA22 c21 (D)
5 Sergipe CIR249 CA N AT 8 3 7 c4 (A) BNL 2496 GA15 c17 (D)
CIR311 AC17 c15 (D) BNL 3103 GA14 c25 (D)

43. 0.1

44. 1960 – primeiro relato de mocó
1877 to 1879 – Seca – agricultor
Revista Ciência Agronômica, 2011. Dantas et al. Francisco Raimundo
Teste de paternidade- Marcadores moleculares microssatélites
12 plantas mães, cada uma 15 filhas, avaliada por 10 microssatélites exclusivos
CNPA 8H, Precoce 3, Guazuncho
Plantios há 20 a 50 anos.
Diminuição da população ao longo dos anos, embora as plantas tenham propagação.
17% heterozigotas, mas ausência de sementes resusltantes de cruzamento

45. Conclusões gerais: O mocó é um importante recurso genético e deve ser preservado ex situ. O fluxo
gênico não é ameaçador já que não existe estratégia ou perspectiva de preservação in situ .

46. Gossypium barbadense :
domesticada no Peru e introduzida e
cltivada no Brazil em períodos pré
colombianos

47. Distribuição
geográfica
oto: P. Barroso

48. G. barbadense
Quintais, uma única vez para venda;
Uso medicinal ou textil;
Problema maior: mudanças de costumes e tradições

49. www.albrana
As regiões da Amazonia
abarcam boa parte da di

51. Marcadores moleculares microsatélites (SSR)
141 plantas,
84 do Pará e
57 do Amapá,
avaliado por 12 SSR
Pesq. agropecuária brasileira, v.44, n.7, p.719-725, jul. 2009

52. Avaliação Instantânea
O fluxo gênico e sucesso da
introgressão de um trangene
dependem da simpatria da planta
transgênica com populações
aparentadas .
Verdade.
Veja: Legere, A. Risks and consequences of gene flow
from herbicide-resistant crops: canola (Brassica napus L)
as a case study.

53. Incorporação do transgene pode
alterar a adaptabilidade da
população
 Adaptabilidade (Fitness): probabilidade de
indivíduos contendo o transgene em contribuir
para composição genética da próxima geração

54. Linhagem híbrida
Hybrid:
California wild radish
Raphanus raphanistrum x
Hegde, Nason, Clegg & Ellstrand,
Evolution 60: 1187-1197, 2006
Raphanus sativus

55. Efeitos do transgêne na
adaptabilidade
 Neutro: pode fixar-se?
 Redução na adaptabilidade: Seleção negativa
 Baixa frequência: (Não ocorre dispersão)‫‏‬
 Alta frequência: Risco de extinção a longo-termo
 Aumentar: Se existir pressão de seleção
 Resistência a pestes e doenças
 Estresses ambientais: novo habitat

56. Tab 1 cry1Ac
DG Dias para a germinação Itatuba - Paraíba
GR germination rate
DF days until flowering
DC days until the opening of the firs boll
AM Altura da planta na maturação
CP Capulhos por planta CP
SC number of seeds by boll
SP number of seeds by plant
DG TG DF DC AM CP SC SP
DP 404 BG 5.45 2.35ab1 52.50a 100.85a 104.9cd 71.55bc 33.4a 2384.7ab
DP 4049 5.60 2.30ab 57.60ab 96.85a 77.90d 57.10cd 30.0a 1663.1bc
MT 05 41 5.50 2.75a 113.45c 158.65d 218.90a 18.95d 7.9d 147.4d
F1 Bt 6.29 2.29ab 53.65a 102.06ab 155.59b 137.74a 21.7b 3018.2a
F1 ISOL 6.26 2.53ab 52.97a 100.41ab 151.32b 97.79ab 21.1b 2074.6ab
F2 Bt 6.15 2.23ab 59.48b 108.63c 126.93bc 91.10b 16.0c 1451.9c
F2 ISOL 5.95 2.02b 59.96 b 104.82bc 141.43bc 72.70bc 14.8c 1111.9c

57. Figure 1. Frequency of attacked bolls by pink bollworm.
Pectinophora gossypiella
The values above the columns refer
to the percent of attacked bolls.
. From each plant, 30 bolls were randomly sampled, 10 from each third of the plant
(upper, middle or above parts), at the harvesting day. The bolls that presented pink
bollworms inside or damages caused by the pest were considered attacked.

58. Figure 2. Level of damage corresponding to each note
used to estimate the defoliation caused by Alabama argillacea.
The numbers inside the squares are related to the attributed notes.
Incidência – aos cerca de 150 dias...

59. Figure 3. Defoliation level, evaluated with scale of grades,
caused by Alabama argillacea in studied population.
The values above the columns refer to the average grade.

61. Table 4. Percentage of hybrids and non-hybrids in progenies generated by pollination of
G. mustelinum stigmas with mixtures of G. mustelinum (Gm) and G. hirsutum (Gh)
pollens in different proportions.
χ 2 chi-square value; SEM: Standard error of mean; **p<0.01; ***p<0.001
Pollen proportion
Pollen donor Non-Hybrids Hybrids SEM χ2
(Gm% : Gh%)
0 : 100 0.0 100.0 - -
25 : 75 39.1 60.9 4.55 12.24***
Brs Buriti 50 : 50 78.5 21.5 2.34 99.76***
75 : 25 96.3 3.7 1.64 33.96***
0 : 100 100.0 0.0 - -
25 : 75 38.9 61.1 5.75 7.41**
Delta Opal 50 : 50 75.7 24.3 5.13 18.51***
75 : 25 98.1 1.9 1.87 15.10***
0 : 100 100.0 0.0 - -
25 : 75 37.9 62.1 5.20 7.76**
Brs Safira 50 : 50 74.5 25.5 5.87 13.25***
75 : 25 94.9 5.1 2.86 12.38***
0 : 100 0.0 100.0 - -
25 : 75 38.7 61.3 2.94 27.37***
All 50 : 50 77.5 22.5 2.01 131.20***
75 : 25 96.3 3.7 1.20 59.77***
100 : 0 100.0 0.0 - -

62. Conclusões
O fluxo gênico não é importante para a conservação de G.
mustelinum, G. barbadense, e algodoeiro mocó.
A principal ameaça para conservação in situ é a mudança de
costumes da população
reservas para conservação in situ são possíveis para
mustelinum.