Melhoramento e Conservação dos Recursos Florestais

Conhecimentos de Base Recomendados

Biologia

Métodos de Ensino

Para a concretização dos objetivos da unidade curricular e a conferência das competências previstas aos
alunos, o processo de ensino aprendizagem assenta:
No estudo de casos, acompanhado de um conjunto de instruções que levam o aluno a analisá-los, a tirar conclusões e a tomar decisões ou sugerir ações; na execução de trabalhos práticos de aplicação dos conceitos teóricos.
Através dos conteúdos acima referidos o aluno conhece:
Modulo 1:
– As especificidades das espécies florestais, vantagens e limitações, quanto: 1) aos ciclos vegetativo (longo) e
reprodutivo (fase adulta); 2) à variabilidade genética da floresta: importância da adaptação, origem e proveniência; 3) aos ecossistemas florestais naturais vs plantações florestais; 4) à dificuldade de conservação dos recursos genéticos; 5) à definição de objetivos no melhoramento florestal; e 6) à definição de programas de melhoramento florestal numa óptica de curto e longo prazo.
– As especificações das espécies florestais, quanto: 1) os métodos de propagação e a sua utilização em produção e em melhoramento; 2) o tipo de planta e a sua relação com a espécie, o ecossistema, a silvicultura e o melhoramento; 3) os métodos de colheita, processamento e conservação da semente; 4) as técnicas de polinização e a sua utilização na população de propagação e no melhoramento; 5) os cuidados na instalação e manutenção de populações de propagação (pomares produtores de semente e parque de pés mae).
– As micorrizas os diferentes tipos e o seu efeito na nutrição e na tolerância a condições de stresse biótico e abiótico. As práticas culturais para promover a micorrização, o bioma do solo e a sua relevância na adaptabilidade e na conservação dos recursos genéticos.
Módulo 2:
– Os conceitos de genética quantitativa e a sua relação com o melhoramento a referir: os diferentes métodos de seleção, heritabilidade; tipos de variância genética (aditiva e não aditiva); diferencial de seleção; índice de seleção; ganho genético.
– Seleção em povoamentos naturais e plantações não melhoradas vs a seleção em povoamentos regulares. O efeito do meio ambiente e a interação entre o genótipo e o meio ambiente.
-As propriedades de equilíbrio das populações e os fatores que afetam a constituição genética das populações e o seu efeito no melhoramento. As causas da variação das frequências alélicas: a) aumento da variabilidade através da mutação e migração vs b) redução da variabilidade através da seleção e deriva genética;

Módulo 3:
-O reconhecimento de estratégias no melhoramento: a curto e a longo prazo; a identificação da intensidade de melhoramento; os ciclos de melhoramento; os sistemas de cruzamento; os Testes de descendência para  avaliação dos progenitores; os Testes precoces para antecipação dos resultados de melhoramento (relação entre o estado juvenil e o adulto);
-A especificidade dos marcadores moleculares: 1) o que são marcadores moleculares vs morfológicos e bioquímicos; 2) vantagens e desvantagens; 3) a natureza dos marcadores de DNA utilizados para estudar a variação genética e 4)as propriedades desejáveis dos marcadores
– Porquê, o quê e como conservar os recursos genéticos florestais? Porquê – redução da variabilidade genética devido ao declínio da floresta, à desflorestação, às alterações climáticas, à globalização/pragas e doenças, aos novos desafios / objetivos e a novos produtos. O quê? – 1) Implica a avaliação da variabilidade existente entre e dentro das populações. 2) Conservar a maior variabilidade. 3) As diversas estratégias para a conservação dos recursos genéticos; o Sistema de Múltiplas Populações de Melhoramento. A conservação de subpopulações repartidas pela área de distribuição da espécie e com critérios de seleção ligeiramente diferentes (aumento da variância entre as subpopulações). Como conservar? Métodos de conservação: Conservação in situ (no habitat natural e de forma dinâmica) e ex situ (bancos de germaplasma; bancos clonais; in vitro, sementes artificiais e crioconservação, em N líquido).

Resultados de Aprendizagem

Como resultado da aprendizagem, o aluno: Conhece as vantagens e limitações do melhoramento florestal. Conhece os métodos de propagação das plantas, a sua relação com as espécies e utilização no melhoramento. Conhece a relevância do bioma ao nível do solo, em particular das micorrizas na conservação dos recursos e no melhoramento. Reconhece que a resposta à seleção é função do controlo genético, dos métodos de seleção e do meio ambiente. Conhece métodos e técnicas utilizados no melhoramento florestal. Conhece as bases moleculares da hereditariedade e as vantagens vs restrições dos marcadores moleculares. Reconhece a importância da gestão e conservação dos recursos genéticos florestais.

Programa

Módulo 1:

O melhoramento e a particularidade das espécies florestais: a silvicultura vs a agricultura.
Os métodos de propagação das planta (seminal vs vegetativa), o tipo de planta (torrão vs raiz nua) e a sua relação com a espécie, a silvicultura e o melhoramento. O bioma ao nível do solo, as micorrizas e a sua relevância na nutrição, sanidade, tolerância a condições de stresse e na produção e conservação dos recursos florestais.

Módulo 2:
Genética Quantitativa: as características quantitativas e a sua utilização no melhoramento florestal. Os métodos de seleção, a heritabilidade e o ganho genético. O efeito do meio ambiente e a interação entre o genótipo e o meio ambiente.
Fatores que influenciam a evolução e a variabilidade genética das populações: a seleção natural, deriva genética, as  mutações e migração ou fluxo génico.

Módulo 3:
A definição de estratégia no melhoramento: os ciclos de melhoramento; os sistemas de cruzamento; os testes de descendência e testes precoces.Estudo da diversidade genética, os marcadores moleculares.
Estudo da variabilidade em espécies florestais – a sua utilização no melhoramento e implicações para a conservação e no melhoramento a longo prazo. Conservação e gestão dos recursos genéticos florestais.

Docente(s) responsável(eis)

Métodos de Avaliação

Avaliação contínua
  • - Elaboração, apresentação e discussão de trabalhos - 20.0%
  • - Realização de minitestes teórico/práticos - 80.0%

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

Collard, B.; Jahufer, M.; Brouwer, J.; Pang, E. 2005 An introduction to markers, quantitative trait loci (QTL), mapping and markerassisted selection for crop improvement: The basic concepts. Euphytica 142, 169196.

Commission of Forest Genetic Resources. 2001. Forest Genetic Resources Management and Conservation. France as a case study. INRA, Paris, E. Teissier Cros (ed.)

Eriksson, G.; Ekberg, I; Clapham, D. 2006 An introduction to forest genetics. SLU. http://vaxt.vbsg.slu.se/forgen/, Uppsala.

National Research Council, 1991. Managing Global Genetic Resources. Forest Trees. National Academy Press, Washington

White, T.L.; Adams, W.T.; Neale, D.B. 2007 Forest Genetics. CAB Internacional Oxfordshire

Zobel, B., & Talbert, J. (2003). Applied Forest Tree Improvement: Blackburn Press.