Caracterização de variedades crioulas de milho pipoca do extremo oeste de Santa Catarina por espectroscopia vibracional de infravermelho próximo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2018.O milho pipoca é hoje reconhecido como um alimento (snack - lanche) muito usado nas festividades e momentos de lazer em muitos lugares ao redor do mundo. Na atualidade, ainda existem variedades crioulas antigas de milho pipoca que estão sendo mantidas por agricultores familiares. Este é o caso do Extremo Oeste de Santa Catarina (EOSC), região de reconhecida tradição na agricultura familiar e conservação da agrobiodiversidade de diferentes espécies, com destaque aos milhos de todos os tipos: milho comum, doce e pipoca. No EOSC, repousa um microcentro de diversidade do gênero Zea, em função da riqueza de variedades crioulas, especialmente de milho pipoca. No intuito de gerar insumos para a formulação de estratégias de geração de valor agregado ao uso e conservação das variedades crioulas de milho pipoca do EOSC, o presente estudo avaliou em duas regiões contrastantes de Santa Catarina (Anchieta e Florianópolis) a diversidade química de amostras de grãos por espectroscopia vibracional de infravermelho próximo (NIR) de seis variedades de milho pipoca, representantes de três grupos raciais previamente classificados. As variedades originalmente doadas por agricultoras dos municípios de Anchieta e Guaraciaba foram multiplicadas em condições de polinização assistida, nos dois locais. Foi realizada a análise conjunta dos dois locais, na busca de padrões classificatórios e, posteriormente, uma análise por local. Em ambos os casos, os dados espectroscópicos foram submetidos às análises de componentes principais (PCA) e análise de agrupamentos (cluster). Os resultados mostraram que a técnica de NIR classificou as amostras em função do local de cultivo, identificando os sinais espectroscópicos discriminantes das amostras. As variedades cultivadas em Anchieta (i.e., a região de origem) mantiveram o padrão de classificação racial, fato não observado quando o mesmo conjunto de variedades foi cultivado em Florianópolis. A NIR associada a PCA mostrou-se como uma estratégia analítica rápida, eficiente e de baixo custo na classificação de variedades crioulas de milho pipoca e na discriminação destas segundo a procedência. Esta ferramenta pode auxiliar a pesquisa e o conhecimento das variedades crioulas, conseguindo associá-la com outras variáveis. Porém, sugere-se a validação da metodologia para os compostos de interesse provavelmente relacionados com outros métodos de referência para melhor aproveitamento das informações espectroscópicas.Abstract : Popcorn is today recognized as a snack, widely used in festivities and recreation times in several countries around the world. At present, there are still popcorn landraces that are being kept by family farmers. This is the case of the extreme west of Santa Catarina (EOSC), a region of a recognized family agriculture tradition and conservation of agrobiodiversity of different species, with emphasis on corn of all kinds: dent corn, sweet corn and popcorn. At the EOSC, there is a microcenter of diversity of the genus Zea, due to the richness of landraces, especially popcorn. In order to generate inputs for the formulation of value - added strategies for the use and conservation of EOCS popcorn landraces, the present study evaluated the chemical diversity of samples from two different regions of Santa Catarina (Anchieta and Florianopolis) by Near Infrared Vibration Spectroscopy (NIR) of six popcorn maize varieties, representatives of three previously classified racial groups. The varieties originally donated by farmers in the municipalities of Anchieta and Guaraciaba were multiplied under conditions of assisted pollination. A analysis of each site and after of the two sites was carried out, in search of classification standards. In both cases, the spectroscopic data were submitted to main component analysis (PCA) and cluster analysis (cluster). The results showed that the NIR technique classified the samples according to the culture site, identifying the discriminant spectroscopic signals of the samples. Varieties grown in Anchieta (the region of origin) maintained the racial classification pattern, a fact not observed when the same varieties set was grown in Florianopolis. The NIR associated with PCA proved to be a fast, efficient and low-cost analytical strategy in the classification of popcorn landraces and their discrimination according to origin. This tool can help the research and the knowledge of the creole varieties, being able to associate it with other variables. However, it is suggested to validate the methodology for the compounds of interest probably related to other reference methods for better use of spectroscopic information

Mejoramiento participativo: herramienta para la conservación de cultivos subutilizados y olvidados

A pesar de un número significativo de especies vegetales ser reconocidas como alimenticias, solo una pequeña fracción cumple con la demanda proteica de la población mundial. Los cultivos mejorados, con una base genética muy limitada, muy posiblemente no podrán contrarrestar los efectos adversos del cambio climático. Por lo contrario, los cultivos considerados subutilizados, infrautilizados, olvidados, huérfanos, obsoletos o menores,pueden contener en sus genomas las respuestas para garantizar la seguridad y la soberanía alimentaria y nutricional de las poblaciones. Esas variedades locales, debidamente adaptadas a condiciones agroclimáticas extremas, como las de maíz criollo e indígena colombiano, hacen parte del patrimonio cultural de muchosgrupos étnicos o pueblos originarios, que las seleccionan, las utilizan y las conservan. Además de estos, otro concepto se refiere a los recursos promisorios, igualmente poco utilizados, aunque por razones diferentes. Así, el Mejoramiento Participativo (MP) es una herramienta para promocionar variedades locales o cultivostradicionales subutilizados, para atender las necesidades de las comunidades. En el Fitomejoramiento Participativo, los miembros de la cadena de valores o productiva (agricultores, fitomejoradores, técnicos y otros) trabajan juntos en el proceso de desarrollo de las variedades, en un proceso descentralizado y participativo.Un programa de MP con germoplasma de maíz colombiano resultó en la promoción de algunas variedades locales. Paralelamente se describieron nuevas razas de maíz para Colombia

Participatory breeding: tool for conservation of neglected and underutilized crops

Although a significant number of plant species to be recognized as food, only a small fraction meets the protein demand of the world population. Breeding crops, with a very narrow genetic base, most likely will not counteract the adverse effects of climate change. On the contrary, the crops named as underutilized, neglected, orphaned, obsolete or minor, may contain the answers in their genomes to ensure safety and nutrition and food sovereignty of populations. Duly adapted to extreme growing conditions, these local varieties, such as indigenous and landraces of Colombian maize, are part of the cultural heritage of many ethnic groups or original peoples, that select, use and conserve these varieties. Besides these, another concept refers to the promising resources, also little used, although for different reasons. Therefore, Participatory Plant Breeding is a tool to promote traditional local varieties or underutilized crops, to meet the needs of communities. In the PPB, members of the production chain (farmers, breeders, technicians and others) work together in the process of development of varieties, in a decentralized and participatory process. A PB program with Colombian maize germplasm resulted in the promotion of some local varieties. Alongside, new maize landraces to Colombia were described