No âmbito da linha de ação C2DA – Conservação e Caracterização da Diversidade Agrícola - o ISOPlexis, Centro em Agricultura Sustentável e Tecnologia Alimentar atua no processo de prospeção, inventariação, conservação e caracterização dos Recursos Genéticos prioritários para a Agricultura e Alimentação (RGAA) e dos seus análogos (parentes) silvestres.
Os resultados deste programa de trabalho são utilizados no desenvolvimento e manutenção de um Sistema de Documentação e Informação (SDI) dos RGAA, que tem como escopo uma dupla vertente, (1ª) física suportada por coleções de germoplasma ex situ (em câmaras frigoríficas ou em campo experimental), (2ª) digital, base de dados de acesso público, através da Rede de Informação de Recursos de Germoplasma (GRIN-Global).
A inventariação, documentação e conservação dos recursos genéticos é uma prioridade estratégica que decorre do Tratado Internacional para os Recursos Genéticos para a Agricultura e Alimentação (TIRGAA), do Protocolo de Nagoya e dos Planos de Acção Nacional e Europeu para os RGAA. Esta linha tem por objetivo munir a Região com um inventário de agrodiversidade aliado a uma ferramenta de documentação dos recursos genéticos de interesse prioritário, possibilitando a sua gestão e/ou uso sustentado pelo sector agrícola e agroalimentar, assegurando ao mesmo tempo a conservação deste património agrícola para as gerações vindouras.
Esta linha de ação enquadra-se na Estratégia Regional de Especialização Inteligente (EREI) da Madeira para o domínio da Agricultura, Alimentação e Bioeconomia e está alinhada com a estratégia transfronteiriça para o Espaço da Macaronésia e com o Pacto Ecológico Europeu (Green Deal), onde a agrobiodiversidade é considerada um requisito fundamental para manter a produtividade e sustentabilidade dos agrossistemas, assegurando a produção de alimentos de qualidade, que assegurem o bem-estar dos consumidores e a construção de sistemas de produção alimentar resilientes.
No âmbito da linha C2DA, o projeto estruturante designado SDI aplica uma metodologia de prospeção baseada na utilização de unidades agroecológicas (UAE) e análise de lacunas (gap analysis) que permite maximizar a inventariação da diversidade intraespecífica e o uso de descritores mínimos do Instituto Internacional de Recursos Genéticos Vegetais (IPGRI) e/ou da União Internacional para a Proteção de Novas Variedades de Plantas (UPOV) para fenotipagem e genotipagem dos recursos genéticos, em campo ou em condições laboratoriais controladas. O germoplasma e os materiais de propagação representativos da diversidade genética são conservados em câmaras frigoríficas, a baixas temperaturas (+5ºC e/ou -20ºC), de acordo com as normas e protocolos do IPGRI e da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO).
A informação gerada é documentada em bases de dados (ISOPex), e disponibilizada, através da plataforma GRIN-Global. O SDI está articulado com o Plano Nacional de Acção para os RGAA e com o sistema europeu AEGIS. O programa de trabalho da linha C2DA é realizado em colaboração com parceiros regionais, nomeadamente agricultores, associações de produtores, serviços da DRA, INIAV e BPGV, e espera-se articular este trabalho com a plataforma EMPHASIS.
A linha C2DA apresenta interligações e sinergias com as outras linhas de investigação do ISOPlexis em particular as linhas MIA2 e 3B.
A investigação da linha C2DA e o seu projeto estruturante SDI têm sido desenvolvidos com financiamento dos programas PRODERAM2020 e INTERREG B, PCT-MAC.
A inventariação da agrodiversidade envolve as componentes da diversidade biofísica, agronómica, biológica e etnográfica, e realiza-se com recursos a fontes documentais, orais e da prospeção no terreno, envolvendo metodologia própria e o recurso a Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Esta metodologia permite o cruzamento da informação documental e histórica com as condições agroecológicas, seguindo as recomendações do IPGRI (Bioversity International) e da FAO. A informação e os dados recolhidos são utilizados no desenvolvimento do Sistema de Informação e Documentação (SID) dos RGAA, em base de dados internas e públicas. Esta última utiliza a plataforma GRIN Global, que pode ser acedida online. O ISOPlexis mantém os mais completos inventários da agrodiversidade da Região, incluindo dos parentes silvestres das espécies agrícolas (CWR). A inventariação dos recursos é utilizada para definir as áreas de amostragem e recolha de Germoplasma dos RGAA. Estas atividades são desenvolvidas isoladamente ou em coordenação com a linha de Agricultura Sustentável.
O BG ISOPlexis é uma de doze instituições mundiais de investigação em recursos genéticos vegetais que utiliza esta plataforma desenvolvida para os Bancos de Germoplasma, para manter online o seu SID e o inventário dos RGAA da RAM. Criada pela CROP TRUST em parceria com a USDA. É usada por instituições de renome mundial com o CIP, CGIAR, CIMMYT, a própria USDA-NPGS. Em Portugal, o BPGV, parceiro de investigação do BG ISOPlexis, utiliza esta base de dados para desenvolver a sua investigação.
GRIN GlobalAs populações, cultivares ou variedades sinalizadas durante a inventariação, são amostradas para recolha de germoplasma representativo da diversidade genética. As amostras representativas dos recursos genéticos são documentadas e após processamento incluídas nas coleções de Germoplasma do BG ISOPlexis. Estes procedimentos são realizados seguindo as metodologias e protocolos desenvolvidos pelo CGIAR, IPGRI (Bioversity International) ou Programa Europeu Cooperativo para os Recursos Genéticos (ECPGR) para o manuseamento e conservação dos recursos genéticos nos Bancos de Germoplasma. Os procedimentos adotados na amostragem e conservação obedecem aos padrões internacionais e encontram-se certificados, de acordo com as normas ISO 9001: 2000 e 14001: 2004. A cada amostra de germoplasma recolhida é atribuído uma identidade, que inclui o número de registo de entrada e o número único de identificação da amostra (ISOP ou acesso). Cada ISOP é acompanhado de ficha individual (passaporte) que permite documentar o recurso genético. Este acervo de informação faz parte do SGI e permite a documentação dos RGAA da RAM.
A coleção de germoplasma do BG ISOPlexis está organizada nas coleções ativa e passiva. Coleção ativa, de curto prazo, armazenada à temperatura de 4ºC, inclui duplicados dos acessos e entradas para Regeneração (regeneração e multiplicação da amostra), Intercâmbio (intercâmbio de material vegetal com outras instituições), e Referência (amostras padronizadas para referência ou investigação). Coleção Passiva, de longo prazo, armazenada à temperatura de -18ºC, inclui acessos de Referência da diversidade amostrada in situ. A coleção Passiva inclui ainda amostras para melhoramento. Coleção de campo, mantém os acessos e o material genético de espécies de propagação vegetativa.
O BG ISOPlexis segue as normas e padrões internacionais pelos quais se regem os Bancos de Germoplasma da FAO, e que levam a um correto armazenamento e manutenção do germoplasma nas suas coleções. Estes padrões incluem:
i) sistema de informação e documentação dos recursos genéticos;
ii) amostragem representativa da diversidade genética observada in situ;
iii) documentação e rastreabilidade dos acessos em todas as etapas de manuseamento;
iv) triagem, limpeza e quarentena no processamento do material genético;
v) controlo de qualidade dos acessos no acondicionamento, incluindo testes de germinação e sanidade para aferir o seu potencial germinativo, utilizando protocolos da International Seed Testing Association (ISTA);
vi) loteamento, embalamento, etiquetagem e acondicionamento dos acessos nas coleções;
vii) regeneração e multiplicação periódica do material, mantendo a integridade dos acessos;
viii) intercâmbio de material ao abrigo do TAM, Tratado Internacional para os Recursos Genéticos para Agricultura e Alimentação.
Caraterização dos recursos genéticos, que consiste na fenotipagem e/ou genotipagem dos recursos genéticos, utilizando caracteres morfoagronómicos e marcadores moleculares funcionais, selecionados especificamente para a cultura, com base nos descritores do IPGRI (Bioversity International), UPOV, de outros consórcios internacionais, ou na bibliografia. A caracterização morfo-agronómica consiste na análise morfométrica de uma amostra representativa do germoplasma. A caracterização molecular consiste na análise bioquímica ou genética de uma amostra representativa do germoplasma, utilizando perfis polimórficos de proteínas, ADN (microssatélites) ou metabólicos. Os dados obtidos são utilizados para o desenvolvimento dos respetivos passaportes, certificação do material de propagação, no controlo da integridade dos acessos da coleção de germoplasma, na identificação e controlo de qualidade das variedades regionais e/ou de conservação e na valorização dos RGAA da RAM. O ISOPlexis é atualmente das poucas unidades que desenvolve a avaliação de recursos genéticos, assegurando toda as vertentes da sua caraterização. Estas atividades são desenvolvidas isoladamente ou em coordenação com as linhas de Recursos biológicos ou Tecnologia Alimentar.
O BG ISOPlexis participa em diversos programas e planos regionais, nacionais e internacionais que visam a conservação, salvaguarda e uso sustentável da agrodiversidade e dos recursos genéticos para agricultura e alimentação, nomeadamente:
- Programa de conservação, utilização e desenvolvimento sustentáveis dos recursos genéticos prioritários da RAM;
- Plano Nacional para os Recursos Genéticos Vegetais (PNRGV);
- Programa do Sistema Europeu Integrado de Bancos de Germoplasma (AEGIS) do ECPGR.
As variedades locais (landraces) são uma componente fundamental da agrodiversidade e dos recursos genéticos para a agricultura e alimentação. A mera existência na Região Autónoma da Madeira (RAM), e o seu uso pelos agricultores e pelo setor primário, assume grande importância em termos de segurança e qualidade alimentar, sustentabilidade do território e diversificação da economia rural.
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