Híbridos Optimum AQUAmax™ apresentam bom desempenho mesmo em condições adversas
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A estiagem prolongada pode comprometer a produtividade em diferentes estádios de desenvolvimento do milho. Porém, alguns estádios são mais críticos por estarem diretamente relacionados ao desenvolvimento da espiga de milho:
- V5 a V10: nesse estádio há a determinação do potencial máximo de número de fileiras (Figura 1A). Estresses nesse período tendem a reduzir o número de óvulos ao redor da espiga e, por consequência, o número de fileiras de grãos.
- Final do estádio vegetativo, antes do florescimento: após determinação do número de óvulos viáveis, a espiga apresenta-se ainda compacta (Figura 1B). Ocorrência de estresse nesse período poderão resultar no encurtamento da espiga.
Figura 1 - Espiga em desenvolvimento: estádio V9 (A) e V12 (B) | Fonte: Dr. Antonio Perdomo, Pioneer®.
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Figura 1 - Espiga em desenvolvimento: estádio V9 (A) e V12 (B) | Fonte: Dr. Antonio Perdomo, Pioneer®.
- Florescimento: aqui encontra-se um dos estádios mais críticos no desenvolvimento na planta de milho. Além de aumentar substancialmente a demanda por água - passando de 3 mm d-1 até V7 para até 10 mm dia-1 no estádio reprodutivo (DURÃES et al. 2004) -, a disponibilidade de água é fundamental para que a polinização ocorra.
- Enchimento de grãos: logo após a fertilização da espiga, os grãos começam a se desenvolver e se diferenciar. Desta forma, estresse hídrico no enchimento de grãos tende a resultar no abortamento ou má formação dos grãos da ponta da espiga, ocasionando o fenômeno popularmente conhecido como “chupeta”.
Efeitos do déficit hídrico
Um trabalho conduzido por Messina et al (2019) mostra como os efeitos do período do déficit hídrico e do padrão de desenvolvimento do zigoto ao longo da fileira de espigas determinam a natureza do fenótipo da espiga associado à falha reprodutiva (Figura 3).
Na figura, são apresentados fenótipos de espigas observados com diferentes momentos de déficit hídrico gerando falha reprodutiva para dois híbridos que contrastam em resposta à seca, sendo um tolerante ao estresse hídrico e outro suscetível. A faixa externa mostra espigas de uma planta cultivada sem déficit hídrico (bem irrigada).
As próximas três faixas mostram os fenótipos associados a:
1. Déficit hídrico após a formação de espigas e enchimento inicial de grãos: estresse de enchimento de grãos, aborto da ponta do grão devido à falta de carboidratos de floretes fertilizados;
2. Déficit hídrico durante a floração: estresse de floração, espiga curta devido à redução do alongamento e emergência da seda;
3. Déficit hídrico severo iniciando na pré-floração: estresse severo, esterilidade (grãos dispersos) devido à falta de emergência e fertilização da seda.
Figura 3 – Dinâmica na falha de reprodução por estresse hídrico. Plantas in sílico | Fonte: Messina et al., 2019.
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Figura 3 – Dinâmica na falha de reprodução por estresse hídrico. Plantas in sílico | Fonte: Messina et al., 2019.
Estratégias de tolerância
O milho apresenta estratégias de tolerância ao déficit hídrico associando diferentes mecanismo de ação, os quais funcionam de maneira sinérgica e balanceada, gerando uma grande estratégia de redução dos impactos. Algumas dessas estratégias são:
Mecanismos de redução de perda e melhor uso de água
Em primeira via, a planta vai tentar evitar a perda de água diminuindo suas trocas com os ambientes. Para isso, ela fará uso dos estômatos, estruturas presentes nas folhas que regulam as trocas gasosas com o ambiente.
Desenvolvimento radicular
Com o aumento na densidade de população de plantas e aumento da eficiência no uso da água, os híbridos modernos de milho sofreram grandes modificações na estrutura radicular, reduzindo a sua expansão horizontal e ampliando a profundidade de alcance (Messina et al., 2020).
Mecanismos fisiológicos
Ácido abscisico (ABA) tem sua concentração alterada nas diferentes partes da planta quando em condições de estresse hídrico, resultando na alteração da condutância estomática, equilíbrio osmótico, mudança na relação fonte-dreno e aceleração da senescência das folhas (Paterniani et al., 2019).
Mecanismos fenológicos
Além das estratégias relacionadas à tolerância morfofisiológica, ainda podemos ressaltar aquelas que atuam no ciclo da planta. Essas estratégias têm sido frequentemente adotadas pelos programas de melhoramento devido à facilidade de mensuração e boa herdabilidade. São elas:
· Escape e latência: estratégias que visam que a planta não esteja em seu estado mais suscetível em condições de estresse hídrico. Temos como exemplos a precocidade, onde a planta completa seu ciclo antes que ocorra o estresse ou que essa tenha uma janela de exposição menor. Outro exemplo é a latência, ou seja, a planta desacelera seu metabolismo em condições de estresse e retoma-a em condições ótimas. Entretanto, essa estratégia resulta em alongamento do ciclo (Paterniani et al, 2019).
· Sincronia florescimento masculino e feminino: a falta de sincronia entre a dispersão de pólen e receptividade dos estigmas pode ser muito impactante na produtividade. Essa assincronia é comum em condições de estresse hídrico e, desta forma, é um dos focos no melhoramento genético para seleção para tolerância à seca. Segundo Duraes et al. (2004), a seleção de genótipos que não apresentem assincronia em condições de seca tem levado a um maior ganho genético na produtividade em ambientes restritivos.
Híbridos AQUAmax™
Os híbridos AQUAmax™ são o resultado de um programa de pesquisa específico para condições adversas de clima. Nesse programa são utilizadas ferramentas de melhoramento e seleção de alta precisão.
Dentre essas ferramentas, pode-se destacar: seleção de material genético de alto potencial produtivo; análise climatológica de ambientes para uma caracterização precisa de estresses; e, análise de performance de híbridos em ensaios de competição.
A lavoura se comporta diferentemente a depender da genética do material de um lado e do momento e intensidade em que ocorre o estresse do outro lado.
A Pioneer® trabalha há muitos anos na cultura do milho e no incremento da capacidade de resposta ao estresse hídrico. Os híbridos Optimum AQUAmax™ são o resultado desses esforços. São altamente tolerantes em ambientes desafiadores e responsivos às condições favoráveis, sendo caracterizados por um melhor desempenho em condições de limitação de água no enchimento de grãos e auxiliam os agricultores a minimizar o risco e a maximizar a produtividade.
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Autores: Elói Rodrigues de Carvalho, agrônomo de campo Pioneer®, e Henrique de Souza Luche, agrônomo de produtos Corteva.
Referências bibliográficas:
Carlos D Messina, Graeme L Hammer, Greg McLean, Mark Cooper, Erik J van Oosterom, Francois Tardieu, Scott C Chapman, Alastair Doherty, Carla Gho, On the dynamic determinants of reproductive failure under drought in maize, in silico Plants, Volume 1, Issue 1, 2019, diz003, https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diz003;
DURÃES, F.O.M.; SANTOS, M.X.; GOMES E GAMA, E.E.; MAGALHÃES, P.C.; GUIMARÃES, C.T. Fenotipagem Associada a Tolerância a Seca em milho para uso em Melhoramento, estudos genômicos e seleção assistida por marcadores. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2004. 18 p. (Embrapa Milho e Sorgo. Circular técnica, 39)
MESSINA, C.D.; SINCLAIR, T.R.; HAMMER, G.L.; CURAN, D.; THOMPSON, J.; OLER, Z.; GHO, C.; COOPER, M. Limited-transpiration trait may increase maize drought tolerance in the US Corn Belt. Agronomy Journal, Madison, v.107, p. 1978–1986, 2015, DOI https://doi.org/10.2134/agronj15.0016
MESSINA, C.D.; COOPER, M.; HAMMER, G.L.; BERNIN, D.; CIAMPITTI, I.; CLARK, R.; DIEPENBROCK, C.; GHO, C.; JINES, M.; LEE, T.; McCORMICK, R.; MIHURA, E.; PODLICH, D.; ROTUNDO, J.; SMALLEY, M.; TANG, T.; TROUNG, S.; VAN EEUWIJK, F. Two decades of creating drought tolerant maize and underpinning prediction technologies in the US corn-belt: Review and perspectives on the future of crop design. bioRxiv, out.2020. DOI https://doi.org/10.1101/2020.10.29.361337;
PATERNIANI, M.E.A.G.Z.; BERNINI, C.S.; GUIMARAES, P.S.; RODRIGUES, C.S. Estratégias de melhoramento para tolerância à seca em germoplasma de milho tropical: Tolerância a seca em milho. Singular. Meio Ambiente e Agrárias. v.1 n.1, 2019. DOI https://doi.org/10.33911/singular-maa.v1i1.48.