Genetic parameters and dissimilarity between progenies of ‘cupuaçu’ tree (Theobroma grandiflorum, Malvaceae) from free pollination in southeastern Pará, Brazil

Authors

  • Edilene Oliveira Alves Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá
  • Carlos Batista Sousa de Freitas Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá
  • Mariana Gomes de Oliveira Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá
  • Murilo da Serra Silva Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá https://orcid.org/0000-0001-6640-3417

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v19i1.9752

Keywords:

Conservation, Genetical enhancement, Cupuaçu

Abstract

The genetic diversity assessment can provide valuable information for conservation and genetic improvement programs, aiming to maximize the expression of traits of interest in production. In this context, the cupuaçu tree (Theobroma grandiflorum Malvaceae) stands out because it is a native tree of the Amazonia basin and its fruit, cupuaçu, is widely used in the production and sale of various foods. We performed the progeny test at the Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará Campus Marabá Rural. The experimental design consisted of 200 genotypes distributed in randomized blocks, considering one plant per plot. The genotypes come from 10 progenies, with seeds derived from free pollination. We used silvicultural and morphological leaf characters to estimate genetic parameters and dissimilarity measures. Variance estimates indicated high individual heritability, with all characters showing values greater than 0.80. Accuracy estimates for all characters were greater than 0.90, providing high precision for potential selection. The results of the multivariate analysis suggest that the collar diameter contributed most to explaining the total variation in the analyzed material. The Tocher grouping method based on Mahalanobis genetic distances constituted eight dissimilarity groups, demonstrating genetic diversity for the observed characters. Based on the characters herein tested, we found genetic diversity in the progenies, with the potential for genetic conservation and selection.

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Author Biographies

Edilene Oliveira Alves, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá

Acadêmica em Tecnologia em Agroecologia, pelo Instituto Federal do Pará, Campus Rural Marabá. Técnica em Agropecuária, formada pelo Instituto Federal do Pará, Campus Rural de Marabá. Egressa do Ensino Fundamental da antiga Escola Família Agrícola - EFA, de Marabá. Agricultora familiar e dirigente sindical de base do MSTTR em Rondon do Pará, sudeste paraense. Atuação profissional com ênfase em pesquisa, extensão rural e educação popular voltada para agricultura familiar e produção agropecuária de base orgânica e agroecologia.

Carlos Batista Sousa de Freitas, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá

Servidor publico do Instituto Federal de Educação do Pará/Campus Marabá Rural, Técnico em agropecuária, Licenciado em educação do campo com habilitação em ciências humanas e sociais, Especialista em Gestão escolar e Mestrando em Educação, pela UNESP/IFPA 2022-2024.

Mariana Gomes de Oliveira, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal do Pará (2008), mestrado em Ciências Florestais pela Universidade Federal Rural da Amazônia (2011) e doutorado em CIÊNCIAS FLORESTAIS pela Universidade Federal Rural da Amazônia (2019). Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Silvicultura, atuando principalmente nos seguintes temas: cobertura da terra, processos ecológicos e fragmentos florestais.

Murilo da Serra Silva, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará, Marabá

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural da Amazônia (2006), mestrado em Agroecossistemas pela Universidade Federal de Santa Catarina (2010). Doutorado em agronomia Unesp-Feis, especialidade sistema de produção, área de conservação e melhoramento de recursos vegetais arbóreos. Tem interesse em linhas de pesquisas sobre uso e conservação de recursos florestais nativos e diversificação produtiva de agroecossistemas.

References

ALVES, R. M.; CHAVES, S. F. D. S.; ALVES, R. S.; SANTOS, T. G. D.; ARAÚJO, D. G. D.; RESENDE, M. D. V. Cupuaçu tree genotype selection for an agroforestry system environment in the Amazon. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 56:e02139, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2021.v56.02139

ALTIERI, M. Agroecologia: bases científicas para uma agricultura sustentável. 3ed. São Paulo: Expressão Popular, 2012, 400p.

ANDREATA, H. K.; MOTA, D. M. Sistemas agroflorestais como estratégia de ação coletiva em uma comunidade quilombola da Amazônia oriental paraense. Desenvolvimento e Meio Ambiente, 60: 393-412, 2022. DOI: https://doi.org/10.5380/dma.v60i0.78419

ARAÚJO, D. G.; CARVALHO, S. P.; ALVES, R. M. Divergência genética entre clones de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Willd ex Spreng Schum). Ciência e Agrotecnologia, 26(1):13-21, 2002

BOURDON, R. M. Undestanding animal breeding. 2ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000, 538p.

CABRAL-MAIA, M. C.; RESENDE, M. D. V.; OLIVEIRA, L. C.; ALVES, R. M.; SILVA FILHO, J. L.; ROCHA, M. M.; CAVALCANTE, J. J. V.; RONCATTO, G. Análise genética de famílias de meios-irmãos de cupuaçuzeiro. Pesquisa Florestal Brasileira, 31(66):123-130, 2011. DOI: https://doi.org/10.4336/2011.pfb.31.66.123

COLLI-SILVA, M.; RICHARDSON, J. E.; NEVES, E. G.; WATLING, J.; FIGUEIRA, A.; PIRANI, J. R. Domestication of the Amazonian fruit tree cupuaçu may have stretched over the past 8000 years. Communications Earth & Environment, 4(1): p. 401, 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-023-01066-z

CONCEIÇÃO, H. E. O.; SILVA, E. S. A.; ROCHA-NETO, O. G.; STEIN, R. L. B.; SANTIAGO, E. J. A.; SOUSA, D. B.; GEMAQUE, R. C. R.; SOUZA, M. M. Método para estimar a área foliar do cupuaçuzeiro. In: Seminário Internacional Sobre Pimenta do reino e Cupuaçu. Embrapa Amazônia Oriental Documentos. 1, p. 325-331, 1996.

CRUZ, C. D.; CARNEIRO, P. C. S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3ed. Viçosa: UFV, 2003, 585p.

CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 2ed. Viçosa: UFV, 2001. 390p.

DUCKE, A. Plantas de cultura pré-colombiana na Amazônia Brasileira: notas sobre as espécies ou formas espontâneas que supostamente lhes teriam dado origem. Belém: IAN, 1946. 84p.

FALCONER, D. S.; MACKAY, T. F. C. Introduction to quantitative genetics. 4ed. Harlow: Prentice-Hall, 1996, 464p.

GLIESSMAN, S. R. Agroecoletogia: processos ecológicos em agricultura sustentável. 4ed. Porto Alegre UFRGS, 2009, 654p.

OLIVEIRA, T. B.; GENOVESE, M. I. Chemical composition of cupuassu (Theobroma grandiflorum) and cocoa (Theobroma cacao) liquors and their effects on streptozotocin-induced diabetic rats. Food Research International, 51(2): 929-935, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.02.019

HOMMA, A. K. O.; CARVALHO, R. de A.; MENEZES, A. J. E. A. Extrativismo e plantio racional de cupuaçuzeiros no sudeste paraense: transição inevitável. In: HOMMA, A. K. O (ed). Extrativismo vegetal na Amazônia: história, ecoletogia, economia e domesticação. Brasília: Embrapa, 2014, p.297-305.

IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Produção de Cupuaçu no Brasil. Rio de Janeiro: 2023. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/cupuacu/br>. Acessado em: 05 Out 2023.

INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. Dados históricos anuais. Disponível em: <https://portal.inmet.gov.br/dadoshistoricos>. Acessado em: 05 Out 2023.

KULEVICZ, R. A.; OLIVEIRA, O. S. D.; POMPEU, N.; SILVA, B. A. D.; SOUZA, E. C. D. Análise da vulnerabilidade genética das florestas e argumentos para redução do desmatamento. Ambiente & Sociedade, 23:e02222, 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-4422asoc20170222r2vu2020l1ao

RAYOL, B. P.; ALVINO-RAYOL, F. O. Desenvolvimento inicial de espécies arbóreas em sistemas agroflorestais no Baixo Amazonas, Pará, Brasil. Revista de Ciências Agroveterinárias, 18(1):59-64, 2019. DOI: https://doi.org/10.5965/223811711812019059

RESENDE, M. D. V. Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2002, 975p.

RESENDE, M. D. V.; DUARTE, J. B. Precisão e controle de qualidade em experimentos de avaliação de cultivares. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, 37(3):182-194, 2007.

RESENDE, M. D. V. SELEGEN-REML/BLUP: sistema estatístico e seleção genética computadorizada via modelos lineares mistos. Colombo: Embrapa Florestas, 2007, 359p

RESENDE, M. D. V. Software Selegen-REML/BLUP: a useful tool for plant breeding. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 16(4):330-339, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/1984-70332016v16n4a49

SEBBENN, A. M. Tamanho amostral para conservação ex situ de espécies arbóreas com sistema misto de reprodução. Revista do Instituto Florestal, 15(2):147-162, 2003. DOI: https://doi.org/10.24278/2178-5031.2003152443

SILVA, C. B.; SANTOS-FILHO, A. S. A construção social do conflito: reflexões a partir da vila espírito santo-território ribeirinho do sudeste paraense. Confronteiras, 1(1):212-232, 2017.

SILVA, D. A. S.; VIÉGAS, I. J. M.; SILVA, S. P.; OKUMURA, R. S.; OLIVEIRA NETO, C. F.; SILVA JÚNIOR, M. L.; VIÉGAS, S. F. S. S.; FRAZÃO, D. A. C.; CONCEIÇÃO, H. E. O.; ARAÚJO, F. R. R. Multivariate analysis on dry mass variables in cupuassu progenies (Theobroma grandiflorum) in function of the plant age. African Journal of Agricultural Research, 11(14):1227-1236, 2016. DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2015.10516

VIEIRA, T. A.; ROSA, L. D. S.; VASCONCELOS, P. C. S.; SANTOS, M. M. D.; MODESTO, R. D. S. Sistemas agroflorestais em áreas de agricultores familiares em Igarapé-Açu, Pará: caracterização florística, implantação e manejo. Acta Amazonica, 37(4): 549-557, 2007. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672007000400010

Published

12-02-2024

How to Cite

ALVES, E. O.; FREITAS, C. B. S. de; OLIVEIRA, M. G. de; SILVA, M. da S. Genetic parameters and dissimilarity between progenies of ‘cupuaçu’ tree (Theobroma grandiflorum, Malvaceae) from free pollination in southeastern Pará, Brazil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 19, n. 1, p. 30–36, 2024. DOI: 10.18378/rvads.v19i1.9752. Disponível em: https://www.gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/9752. Acesso em: 17 apr. 2024.

Issue

Section

AGRICULTURAL SCIENCES

Funding data