Plant breeding in the turn of the millennium

ABSTRACT

The transition from hunting and gathering to farming happened about 10,000 years ago, independently and diffusely in several places in the world. Plant breeders were responsible for genetic progress in a number of crop species. It included hybrids, the introgression of wild species genes and also the Green Revolution, which started in the 1960's with the cereals. The varieties developed by breeding, along with the use of new crop technology (fertilization, soil tillage, etc.) changed the status of some countries from importers to exporters of food. In the turn of the millennium,, plant breeding, faces new challenges in a globalized world, but it has new tools to deal with them. Notwithstanding the present contributions of plant breeding and crop management, its future contributions may be even greater. The partnership being developed between plant breeding and biotechnology will assure a more consistent and predictable genetic progress. Current contributions of biotechnology have arrived for many crops in different places of the world. Varieties developed by transformation are grown in large acreage in some countries. Some concerns have also arisen from the use of GMOs. For example, the introgression of a gene for insect resistance 4 into many different species could result in an undesirable endemic risk, here called interespecific biotechnological vulnerability. Another concern is that biotechnology race may create yield plateaus in programs using genes pyramiding for all new traits made available by biotechnology, resulting in what is called genetic gridlock. Nevertheless, the benefits of using biotechnology will substantially enhance the contributions of plant breeding to human life.

RESUMO

A transição da fase de coleta e caça para a agricultura ocorreu há cerca de dez mil anos independentemente e em vários locais no mundo. Naquela época iniciou-se a domesticação da maioria das espécies cultivadas, dando início às atividades agrícolas. Os melhoristas foram responsáveis pelo fenomenal progresso genético de um vasto número de espécies. Incluem-se os híbridos, a introgressão de genes de ancestrais silvestres e a própria Revolução Verde iniciada com os cereais na década de 60. As novas variedades desenvolvidas pelo melhoramento genético, associadas ao uso de tecnologia adequada (fertilizantes, preparo do solo etc.), permitiram que importadores de alimentos se tornassem exportadores. A despeito das contribuições do melhoramento genético e do ambiente, as perspectivas de contribuição no futuro são ainda maiores. Na virada do milênio o melhoramento no mundo globalizado enfrenta novos desafios, tendo a sua disposição novas tecnologias. Acredita-se que ele deva continuar evoluindo em direção a progressos genéticos mais previsíveis de forma gradativa, com o uso da biotecnologia. A parceira estabelecida entre melhoristas e biotecnologistas resultará em benefícios para a sociedade. Atualmente, variedades desenvolvidas via biotecnologia estão sendo cultivadas em grandes áreas em diversos países. Todavia, alguns possíveis impactos negativos da biotecnologia tem sido considerados, a exemplo da vulnerabilidade biotecnológica interespecífica, passível de ocorrer quando, por exemplo, um gene da resistência a uma praga fosse introduzido em várias espécies simultaneamente, resultando na possibilidade de uma suscetibilidade endêmica na eventualidade de quebra desta resistência. A corrida da biotecnologia certamente criará novas perspectivas para o melhorista mas, eventualmente, poderá estabelecer platôs de rendimentos com as restrições impostas pela piramidação de genes para as características criadas via biotecnologia, resultando no que se denomina de arresto gênico.