HIGA, A. R.

HIGA, R. C. V.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Mudanças climáticas globais e o melhoramento genético florestal.

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Mudanças ClimáticasGlobais e o MelhoramentoGenético FlorestalRosana Clara Victoria HigaAntonio Rioyei HigaForam analisadas as possíveis conseqüências das mudanças climáticas globaisno desenvolvimento das plantas e nas diferentes etapas que compõem umprograma de melhoramento genético, baseado em regeneração via sementes.Segundo o relatório do Grupo de Trabalho I do IPCC (IntergovernamentalPannel of Climate Change), Mudanças Climáticas 2001: a Base Científica, atemperatura da superfície do globo terrestre aumentou 0,6 ± 0,2°C durante oséculo 20.  Diferentes cenários de emissões de gases de efeito estufa (SRES:Special Report on Emission Scenarios) indicam que a temperatura média vaisubir de 1,4 a 5,8 °C até o ano de 2100 em relação ao ano de 1990 e o níveldos oceanos deverá subir de 0,09 a 0,88m até o ano de 2100.  Oaquecimento deverá ser variável entre diferentes regiões e serãoacompanhados por quedas e aumentos nas taxas de precipitação.  Tambémpoderão ocorrer mudanças na variabilidade do clima com alterações nafreqüência e intensidade de fenômenos climáticos extremos.Durante os últimos cem anos, a temperatura média anual do Brasil subiuaproximadamente 0,5 °C (Hulme e Sheard, 1999).  Os três anos maisquentes (1995, 1997 e 1998), ocorreram na década de 90, a mais quentedeste século.  Este aquecimento ocorreu em todas as estações do ano, sendomais pronunciado no período de junho a agosto. Os registros de precipitação1.Engenheira-Agrônoma, Doutora, Pesquisadora da Embrapa Florestas, rhiga@cnpf.embrapa.br2.Engenheiro Florestal, Doutor, Professor da Universidade Federal do Paraná, arhiga@florestas.ufp.br116 Mudanças Climáticas Globais e o Melhoramento Genético Florestalexistentes desde o início do século indicam um aumento da precipitação anualem cerca de 4%, ao longo do século 20.  Grande parte deste crescimento temocorrido nos períodos de março a maio.  As projeções apontam para umaumento de 0,2 e 0,6 °C por década durante o período de junho a agosto,sendo que os maiores aumentos serão observados na Amazônia, onde aprecipitação deverá diminuir entre 5 e 20% durante o período de março a maio.O estado do Rio Grande do Sul pode observar um aumento na precipitaçãoentre 5 e 20%.  No  Pantanal do Mato Grosso, os anos mais úmidos serão duasou três vezes mais freqüentes, com maior risco de enchentes.  A zona seca donordeste sofre variações opostas numa primeira metade do ano entredezembro e maio (se tornando mais úmida) e numa segunda, de junho anovembro (se tornando mais seca) (Hulme e Sheard, 1999).Essas alterações têm sido atribuídas ao aumento na concentração doschamados gases de efeito estufa na atmosfera.  Entre eles o CO2 éconsiderado o gás que mais contribui para a intensificação do efeito estufa.Sua concentração subiu de 280 partes por milhão, no período que antecede àRevolução Industrial, para quase 360 partes por milhão nos dias de hoje(Brasil, 1999).  O aumento na concentração desses gases é decorrente daatividade antrópica.O tema vem gerando grandes preocupações na comunidade técnico-científicaem nível mundial, pelos prováveis impactos aos diferentes ecossistemas. Aárea florestal está entre as mais preocupantes, pois, entre outros efeitos, sãocitados aumento no período de crescimento vegetativo em regiões de altaslatitudes, alterações na distribuição natural de animais e plantas, “declínio” depopulações naturais, precocidade de florescimento de espécies florestais,severidade de pragas e doenças.Alguns estudos discutem os efeitos das mudanças climáticas em espéciesflorestais de interesse para os Brasil, como o Pinus taeda, espécie florestalmais plantada nas regiões frias do planalto sulino brasileiro.  De acordo comGroninger et al. (1999) as principais respostas fisiológicas do P. taeda emrelação ao aumento do CO2 atmosférico, são: as taxas de fotossíntesepoderão ser inicialmente aceleradas através da maior disponibilidade de CO2 emaior eficiência fotossintética (efeito fertilizador no CO2); respiração,condutância estomática e evapotranspiração não serão afetadas ou podemdecrescer; ponto de compensação poderá diminuir com conseqüente aumento117Mudanças Climáticas Globais e o Melhoramento Genético Florestaldo período de retenção das folhas (beneficia as folhas sombreadas); área foliarpoderá aumentar, mas a densidade foliar (área foliar por unidade decomprimento de galhos) poderá diminuir; arquitetura da copa poderá seralterada em função de modificações nas estruturas dos galhos; sistemaradicular poderá aumentar, beneficiando a resistência ao deficit hídrico.Quais seriam, então, os principais efeitos das mudanças climáticas globais nosprograma de melhoramento genético clássico de uma espécie florestal?  Paraessa análise, é importante lembrar que uma estratégia de melhoramentogenético para espécies florestais envolve uma série de etapas discutidas aseguir, onde o ambiente (clima e solo) desempenham papel fundamental:a) Zonas de melhoramento são áreas ambientalmente homogêneas ondeum material genético selecionado poderá ser plantado.  Isso significa queos locais de plantios deverão ser caracterizados quanto ao clima e soloe, agrupados em zonas relativamente semelhantes.  Os principais fatoresclimáticos que afetam o desenvolvimento (sobrevivência, crescimento ereprodução) das espécies florestais utilizadas em reflorestamentos noBrasil, são a geada e o déficit hídrico (seca).  Alterações climáticassignificativas na temperatura, que alterem a intensidade e ocorrência degeadas em um determinado local podem, portanto, influir na definição daZona de Melhoramento.b) A espécie/procedência deve ser adaptada ao clima e solo do local deplantio (Zona de Melhoramento), além de produzir madeira comqualidade para o mercado local e apresentar rentabilidade econômicacompetitiva.  Resultados observados em plantios localizados na divisados Estados do Paraná e São Paulo, entre as latitudes 24000’ S e 24030’S, região de transição entre os climas tropical e subtropical, ilustrambem o efeito climático na escolha da espécie.  A produtividade atual doP. taeda e P . elliottii é 25 m3/ha.ano e a produtividade dos Pinustropicais é 35 m3/ha.ano, ou seja, 40% superior.  Isso mostra aimportância do clima no estabelecimento das Zonas de Melhoramento e,consequentemente, na escola de espécies/procedências e nacomplexidade da seleção das árvores que irão compor a População deMelhoramento e os Pomares de Sementes.  Caso haja um aumentosignificativo na temperatura, as sementes de P. taeda utilizadasatualmente não seriam mais adequadas para as áreas de plantio da118 Mudanças Climáticas Globais e o Melhoramento Genético Florestalespécie ou, numa situação mais crítica, a própria espécie deveria sersubstituída por outra mais tropical.c) A seleção das árvores para compor a População de Cruzamento e paracompor o Pomar de Sementes é baseada na performance do indivíduoem relação a produtividade (volume) e qualidade da madeira (retidão dofuste, ramificação, etc).  Estas são características quantitativas bastanteinfluenciadas pelo ambiente.d) A população de cruzamento é normalmente composta por várias cente-nas de indivíduos selecionados.  Assim, as árvores selecionadas podemser agrupadas em uma única população ou várias sub-populações.Geralmente utiliza-se várias sub-populações no caso do programaenvolver várias Zonas de Melhoramento.e) Os cruzamentos entre as árvores selecionadas podem ser controlados ouabertos.  Em ambos os casos, os processos são signicativamenteinfluenciados pelo ambiente, principalmente pelo clima.  Observaçõesfenológicas realizadas em um banco clonal de P. taeda, estabelecido emSengés, PR, no período de 1999 a 2000, mostram que a precipitaçãoinfluiu na época de florescimento.Com base nos aspectos discutidos anteriormente e, considerando que o ciclo(rotação) de uma espécie florestal pode demandar várias anos (sete anos paraos eucaliptos e acácia-negra destinados a produção de celulose ou energia;vinte anos para o P. taeda destinados a serraria), conclui-se que os efeitos daspossíveis mudanças climáticas não devem ser negligenciados no planejamentode um programa de melhoramento genético de uma espécie florestal.Como não se tem certeza do que possa acontecer, recomenda-se selecionargenótipos (espécies/procedências/progênies/indivíduos) mais generalistas(plásticos e estáveis) e/ou implantar um programa de melhoramentoabrangendo toda a área efetiva e potencial de plantio, com uma População deCruzamento formada por um número muito grande de árvores (váriascentenas).  As sementes das árvores que deverão compor a População deSelecionada deverão ser plantadas na forma de testes de progênies, nãosomente nas áreas potenciais de plantios, mas também de locaisrepresentativos dos climas futuros, conforme os vários cenários possíveis.119Mudanças Climáticas Globais e o Melhoramento Genético FlorestalReferências BibliograficasBRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia, Gabinete do Ministro,Coordenação de Pesquisa em Mudança de Clima. Efeito estufa e a convençãosobre a mudança do clima. [Brasília], 1999. 38 p.GRONINGER, J. W.; JOHNSEN, K. H.; SEILER, J. R.; WILL, R. E.;ELLSWORTH, D. S.; MAIER, C. A. Elevated carbon dioxide in the atmosphere– What might it mean for Loblolly pine plantation forestry? Journal ofForestry, v. 97, n. 7, p. 4-10, 1999.HULME, M.; SHEARD, N. Cenários de alterações climáticas para o Brasil.Norwick: Climatic Research Unit, 1999. 6 p.THOMAS, R. B.; LEWIS, J. D.; STRAIN, B. R. Effects of leaf nutrient statuson photsynthetic capacity in loblolly pine (Pinus taeda L.) seedlings grown inelevated atmospheric CO2 . Tree Physiology, v. 14, p. 947-960, 1994.

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