A expectativa de o crescimento populacional atingir 9 bilhões de habitantes em 2050 em adição às questões da sustentabilidade e do aquecimento global nos desafiam a aumentar a oferta de alimentos. Uma metodologia alternativa que contribua para a redução do impacto desse cenário envolve a biotecnologia, que, nas últimas décadas, trouxe marcantes oportunidades tecnológicas na agricultura, resultando em relevante desenvolvimento na obtenção de novas variedades de plantas, na melhoria da qualidade de diversos alimentos e atualmente também na bioenergia. As técnicas biotecnológicas envolvendo os marcadores moleculares, a genômica e a transformação genética estão transformando a agricultura e são discutidas neste artigo.

The expected population growth to reach 9 billion by 2050 in addition to issues of sustainability and global warming challenges us to increase the supply of food. An alternative approach to help reducing the impact of this scenario involves biotechnology which in recent decades has brought remarkable technological opportunities in the agriculture that resulted in relevant development in obtaining new plant varieties, improved quality of different foods, and now also in bioenergy. The biotechnology techniques involving molecular markers, genomics and genetic transformation are transforming agriculture and will be discussed in this article.

Foram conduzidos dois experimentos para avaliar o ganho de peso vivo (Experimento 1) e parâmetros da fermentação ruminal (Experimento 2) em quarenta novilhos cruzados Charolês e Nelore, mantidos em pastagem cultivada de inverno, por quatro horas diárias e não suplementados, ou por somente duas horas, mas suplementados (1% do peso vivo) com silagem de planta inteira, silagem de grão úmido ou com grão seco de sorgo. Os animais alimentados somente com pastagem obtiveram os maiores ganhos de peso vivo (P<0,05) e os suplementados com silagem de planta inteira, os menores. Os suplementados com grãos, tanto secos como na forma de silagem, obtiveram ganhos de peso intermediários. As concentrações de aminoácidos e peptídeos não foram influenciadas (P>0,05) pela suplementação, as de amônia e açúcares foram maiores nos animais mantidos somente com pastagem e nos suplementados com silagem de grão úmido, e menores nos animais suplementados com silagem de planta inteira ou com grão seco de sorgo (P<0,05). Os valores de pH ruminal foram menores nos animais suplementados com silagem de grão úmido de sorgo (P<0,05). Os suplementos utilizados não melhoraram o desempenho dos animais mantidos em pastagem cultivada de clima temperado, mas a fermentação ruminal variou ao longo do dia e com o tipo de suplemento utilizado. No entanto, os resultados indicam também que, além do tipo, a adequação de horários de pastejo e de suplementação poderia representar um fator condicionante à eficiência do uso do suplemento pelos animais.

Two experiments to evaluate daily weight gain (Experiment 1) and ruminal fermentation parameters (Experiment 2) were carried out. Nelore and Charolais crossbreed steers grazing on cool-season pasture during four hours daily or during only two hours daily but supplemented (1% of live weight) with sorghum whole plant silage, wet grain silage or dry grain were used. Animals fed only with pasture obtained the highest and, those supplemented with whole plant silage, the lowest daily weight gain (P<0.05). Wet or dry grain supplemented steers obtained intermediary daily weight gain. Ruminal concentrations of amino acids and peptides were not affected (P>0.05) by supplementation. Ammonia and sugar concentrations were higher by animals fed only with pasture or supplemented with sorghum wet grain silage and lower by those supplemented with whole plant silage or dry grain (P<0.05). Ruminal pH values were lower by animals supplemented with sorghum wet grain silage (P<0.05). Supplements did not improve weight gain of steers grazing cool-season pasture but ruminal fermentation varied through a day and was different among supplements. Results also indicate that, besides supplement type, synchrony between grazing and supplementation schedule may represent a conditioning factor to improve feed efficiency use by animals.

O bicho-mineiro, Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville, 1842) (Lepidoptera :Lyonetiidae), é a principal praga da cultura cafeeira, chegando a causar prejuízos superiores a 50% na produção, em virtude da queda prematura das folhas e redução da área fotossintética. O programa de melhoramento genético do cafeeiro do Instituto Agronômico (IAC) utiliza a espécie Coffea racemosa como doadora de genes de resistência a L. coffeella para C. arabica. O objetivo deste trabalho foi realizar uma caracterização comparativa do tecido foliar e relacioná-la ao ataque de L. coffeella nas espécies genitoras C. arabica e C. racemosa, e em plantas híbridas oriundas desse cruzamento, com diferentes níveis de resistência, visando fornecer ferramentas para futura identificação dos genes de resistência ao bicho-mineiro. Cortes transversais de folhas foram usados em estudos anatômicos para obter medidas individuais da espessura das cutículas, epidermes, parênquima paliçádico, parênquima lacunoso, espessura total da folha e porcentagem do mesofilo representada pelo parênquima paliçádico. As lesões provocadas pelo inseto foram medidas após um e quatro dias da eclosão das lagartas, em cada um dos tratamentos. Existem diferenças na espessura dos tecidos foliares entre as espécies C. arabica e C. racemosa, porém não houve diferenças entre plantas híbridas resistentes e suscetíveis, sugerindo que as características avaliadas não estão relacionadas ao mecanismo de resistência a L. coffeella. Nas avaliações das lesões, observou-se o crescimento reduzido dos insetos em plantas resistentes, sugerindo que a resistência das plantas se deve à presença de substâncias químicas no parênquima paliçádico.

The leaf miner Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae) is the major pest of coffee culture, being responsible for significant production losses as result of premature leaf fall, and consequent reduction of the photosynthetic area. The Coffee Breeding Program of the Agronomic Institute (IAC) has transferred through crossing genes that confer resistance to leaf miner from Coffea racemosa to the susceptible species C. arabica. The main objective of this study was to characterize leaf tissues, at histological level, from the parental species C. racemosa and C. arabica, and also from hybrids exhibiting different resistance levels. Histological analyses were performed in leaf transversal sections, and included measurements of cuticles and epidermis thickness, total palisade and spongy parenchyma, total leaf thickness, and percentage of the palisade parenchyma from total mesophyll. Results revealed that there were significant differences in leaf thickness between parental species C. arabica and C. racemosa. However, in hybrids no such difference could be observed between resistant and susceptible progenies, suggesting that the anatomical differences of parental genotypes are not related to resistance mechanisms to L. coffeella. When leaf lesions caused by insect attack were measured one and four days after larvae eclosion a slow insect development was observed in resistant plants, which could be related to a presence of specific chemicals in the palisade parenchyma.