Correlações e parâmetros genéticos em crambe cultivado em diferentes arranjos
espaciais
Introdução
Os biocombustíveis são fontes de energias renováveis, derivados de produtos
agrícolas como a cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), plantas
oleaginosas, biomassa florestal e outras fontes de matéria orgânica. O crambe
(Crambe abyssinica Hochst) é uma espécie da família Brassicaceae. Esta família
é originária da região do Mediterrâneo e com referências de ocorrência de
algumas espécies na Etiópia (Weiss, 2000).
A cultura do cramble é considerada como tendo potencial para a produção
industrial de biocombustí9veis, pelo elevado poder lubrificante e teor de óleo
na sua composição, com valores entre 30 e 45% da semente (Katepa-Mupondwa et
al., 1999). O óleo extraído possui características desejadas como baixo ponto
de fusão (-12 °C), e alta estabilidade oxidativa (Roscoe et al., 2010), além de
atuar na rotação de cultura, apresenta menor custo de produção, desde a sua
plantação e colheita até seu pré-beneficio, do que outras fontes oleaginosas
como a canola, girassol e soja (Jasper, 2009).
Pesquisas realizadas pela Fundação do Mato Grosso do Sul (2007) e Pitol et al.
(2010) apontaram para uma produção entre 1000 e 1500 kg ha-1 e Wang et al.
(2000) relatam que o potencial produtivo da espécie é superior a 5000 kg ha-1.
Estes autores descrevem a tolerância à seca e geadas depois de estabelecida, e
a precocidade, caracteristicas destacadas como as principais vantagens da
cultura, que floresce aos 35 dias e pode ser colhida aos 85/90 dias, dependendo
da maturação das plantas.
Diversos fatores podem afetar a produtividade da cultura do crambe, entre eles
a densidade de plantas, espaçamento entre linhas, número de ramificações da
planta, número de grãos por ramificação e massa de grãos. O conhecimento da
associação entre estes caracteres em função do arranjo de plantas é de grande
importância no melhoramento desta cultura, pois na bibliografia da
especialidade são escassos trabalhos nesta área.
O coeficiente de correlação linear de Pearson (r) é uma ferramenta utilizada
para medir a força, a intensidade ou o grau de relação linear entre duas
variáveis aleatórias (Ferreira, 2009). O sinal do r expressa o sentido da
correlação e a intensidade é representada por um valor numérico que oscila
entre '1 e 1. Em situações extremas, dois caracteres podem apresentar
correlação linear negativa perfeita (r = '1) ou positiva perfeita (r = 1), ou
ainda ausência de relação linear (r = 0).
González et al.(1994) afirmaram que o uso de caracteres correlacionados
constitui uma das principais formas de aumentar a eficiência da seleção de um
caráter. Cruz et al. (1988) também ressaltaram a importância das correlações,
afirmando que estas quantificam a possibilidade de ganhos diretos por seleção
em caracteres correlacionados.
Nos programas de melhoramento genético é de grande importância o conhecimento
dos componentes produtivos que concorrem para uma maior produção de grãos, pois
isto facilita a seleção de um determinado caráter e pode direcionar a
metodologia de seleção (Lemes et al., 1992).
Face o exposto, o objetivo do trabalho consistiu em estimar os parâmetros
genéticos e identificar quais os caracteres agronómicos sujeitos a modificações
em função do arranjo espacial de plantas do crambe, cultivado em dois anos
agrícolas.
Material e Métodos
O estudo decorreu em dois anos consecutivos (2012 e 2013) no setor de
Fitotecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Unidade
Universitária de Aquidauana (UEMS/UUA), localizado no Cerrado brasileiro
(20o27' S e 55o40' W) e com uma altitude média de 170 m.
O solo da área foi classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico de
textura arenosa (Schiavo et al., 2010), com as seguintes características na
camada de 0 - 0,20 m: pH (H2O) = 6,2; Al de troca (cmolc dm-3) = 0,0; Ca+Mg
(cmolc dm-3) = 4,31; P (mg dm-3) = 41,3; K (cmolc dm-3) = 0,2; matéria orgânica
(g dm-3) = 19,74; V (%) = 45; m (%) = 0,0; soma de bases (cmolc dm-3) = 2,3;
CTC (cmolc dm-3) = 5,1. O clima da região, segundo a classificação descrita por
Köppen-Geiger, é do tipo Aw (Tropical de Savana).
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro
repetições no esquema fatorial 2 x 3, utilizaram-se dois espaçamentos entre
linhas -0,34 m e 0,45 m - e três densidade de plantas - 20; 30 e 40 - por metro
linear, totalizando seis tratamentos. As dimensões das parcelas experimentais
foram 5 m de comprimento e 4,75 m de largura, com 15 e 10 linhas para o
espaçamento de 0,34 e 0,45 m, respectivamente.
Foi realizada uma gradagem aradora e duas niveladoras para o revolvimento do
solo e eliminação das infestantes. A adubação de base foi feita na linha de
plantação, com 300 kg ha-1 do adubo N-P-K 04-2020, a 5 cm de profundidade. A
plantação foi manual nos dias 20/04/2012 e 21/04/2013. Foram realizadas mondas
manuais aos 15 dias após a emergência da cultura, para controle de infestantes
presentes.
Na colheita foram avaliadas aleatoriamente dez plantas nas linhas centrais de
cada parcela, sendo medidos os seguintes caracteres: altura da planta (AP),
utilizando-se uma trena com resolução de 1 mm, medido do nível do solo ao ápice
da planta; número de ramificações terciárias (NR); número de síliquas por
planta (NSP), número de sementes por síliqua (NSS) e massa de 1000 grãos (MMG),
por meio da pesagem dos grãos em balança analítica, sendo os valores corrigidos
para base úmida de 13%.
Na Figura_1 estão inseridos os valores decêndiais de precipitação acumulada,
temperatura e umidade média ao longo da condução dos ensaios nos dois anos
agrícolas.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e as
médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a de 5% de probabilidade, no qual
a razão de verossimilhança atesta a significância entre a divisão dos grupos de
tratamentos. Os parâmetros genéticos e estimativas foram analisados para cada
característica, utilizando-se as seguintes expressões (Cruz et al., 2003):
Nas estimativas das correlações empregaram-se as expressões citadas por Ramalho
et al.(1993) :
onde: rxy= correlação entre caracteres X e Y; COVxy= covariância entre
caracteres X e Y; e S²x e S²y = variância dos caracteres X e Y,
respectivamente.
Resultados e Discussão
O coeficiente de variação experimental (CVe)% oscilou entre 6,18 (MMG) e 13,2
(AP), o que indica, de acordo com Lúcio et al. (1999), alta precisão
experimental (Quadro_1).
O coeficiente de variação genotípico (CVg)% variou entre 1,60 (MMG) e 46,29
(NR), o que mostra, que entre os caracteres avaliados, o NR é o que possui
maior variabilidade, sendo altamente promissor para a realização da seleção.
O quociente b foi superior a 1,0 para o NR e MMG, indicando situações
favoráveis à seleção para estes caracteres de acordo com a interpretação deste
valor recomendada por Vencovsky (1978). Seguindo esta tendência, estes
caracteres apresentaram os maiores valores de heratibilidade (h²) (99,22 e
91,88%), o que indica possibilidade da seleção direta sobre os mesmos. Isto
permite inferir que os demais caracteres são de herança quantitativa e,
portanto, são governados por grande número de genes de pequeno efeito
cumulativo para a expressão do caráter e fortemente sensíveis a mudanças no
ambiente.
O espaçamento entre linhas (E) não influenciou nenhum dos caracteres avaliados.
A AP (p<0,05) e o NR (p<0,01) foram os únicos caracteres influenciados pelas
densidades (D) avaliadas (Quadro_2).
Não houve interação significativa entre D x E para nenhum caractere. Estes
resultados corroboram os obtidos por Maekawa Junior et al.(2009) e Zoz et al.
(2012), que verificaram que os espaçamentos entre linhas (0,17 e 0,34 m; 0,20 e
0,40 m, respectivamente) não influenciaram significativamente os componentes
produtivos do crambe. Estes autores também constataram que a densidade de
plantas não interfere na MMG.
A densidade de 30 plantas por metro linear ocasionou os maiores valores de AP,
possivelmente devido ao ensombramento e consequentemente estiolamento,
provocado pela menor intensidade de luz com a maior densidade de plantas. A
auxina é conjugada e foto oxidada na presença de luz (Weber et al., 1966), por
isso, a taxa de crescimento longitudinal poderá ser diminuída na falta de luz,
causando o estiolamento das plantas.
O maior NR foi obtido com a densidade de 10 plantas por metro linear,
proporcionado pela maior intensidade na interceptação de luz pelo coberto
vegetal, em razão do espaço disponível entre plantas. O arranjo espacial de
plantas propicia mudanças na sua estrutura, promovendo aumentos no
desenvolvimento, marcados pelas divisões celulares dos órgãos vegetativos e
reprodutivos na mesma intensidade (Taiz e Zeiger, 2002), favorecendo aumento do
NR, principalmente nos estádios vegetativos finais e reprodutivos iniciais, em
função do melhor desenvolvimento de gemas reprodutivas e do armazenamento de
fotoassimilados (Egli, 1988).
Correlações fenotípica (rF) significativas foram identificadas entre os
caracteres AP x NR, AP x MMG, NR x NSP, NSP x NSS e NSP x MMG (Quadro_3).
As correlações positivas demonstram a ocorrência de pleiotropismo ou
desequilíbrio de ligação génica entre os pares de caracteres e favorecem a
seleção simultânea de dois ou mais caracteres, pela seleção
em apenas um destes (Falconer, 1987; Goldenberg,1968). Por outro lado, a
seleção de um caráter pode acarretar uma seleção indesejável de outro.
As correlações genotípicas (rG) apresentaram igual sinal e, na maior parte dos
casos, valores superiores às suas correspondentes rF, indicando que a expressão
fenotípica é diminuída perante as influências do ambiente. Desta forma, as rF
podem ser úteis na ausência das estimativas das rG. As correlações ambientais
(rE) ligadas ao caráter NSP demonstraram diferenças em magnitude e sinal, em
relação em relação às respectivas correlações rG. Isto revela que o ambiente
favoreceu um caráter em detrimento do outro e que as causas de variação
genética e ambiental apresentam diferentes mecanismos fisiológicos,
dificultando a seleção indireta.
Conclusão
Os espaçamentos da entrelinha avaliados não interferiram em nenhum componente
do rendimento da crambe. A densidade de plantas influenciou apenas a altura de
plantas e o número de ramificações terciárias.
O melhoramento genético no crambe deve-se centrar na altura de plantas, uma vez
que este caráter apresenta alta heratibilidade e apresenta correlação
genotípica positiva com o número de ramificações terciárias, número de sementes
por síliqua e massa de mil grãos.