Revista SEED News
Reportagem de capa do m�s Setembro/Outubro - ano. XII n. 5



Produ��o de sementes de milho h�brido

Rubens Eric Zanovello de Godoi
eric.godoi@monsanto.com




Sementes da Tecnologia
A atual produ��o de sementes de milho h�brido � o resultado de aproximadamente 70 anos de avanãos cient�ficos e tecnol�gicos, desde o lan�amento do primeiro h�brido comercial no Brasil, em 1939, at� os dias de hoje, com o aparecimento dos primeiros h�bridos geneticamente modificados, evidenciando o grande avanão da moderna agricultura brasileira. A import�ncia das sementes h�bridas para a cultura do milho fica bem evidenciada quando se compara a evolu��o da �rea cultivada com sementes h�bridas e a produtividade em toneladas por hectare (t/ha). Nos �ltimos quatro anos, a �rea cultivada com sementes h�bridas de milho saltou de 8,2 milh�es de hectares para 10,3 milh�es (gr�fico 1), e no mesmo per�odo o aumento de rendimento foi superior a 17%.

Apesar da interfer�ncia de v�rios fatores, pode-se inferir que este aumento de produtividade tamb�m mostra correla��o com o aumento do uso de sementes h�bridas. Este mesmo fato � observado historicamente em outras partes do mundo, quando se avan�a em tecnologia, como mostrado no gr�fico 2. Nos EUA, at� a d�cada de 1930, utilizava-se quase que somente variedades (ditas de "poliniza��o aberta"), e nas d�cadas seguintes at� hoje s� h�bridos, come�ando com os h�bridos duplos e depois mudando para h�bridos simples, e atualmente h�bridos simples geneticamente modificados em grande volume (os chamados h�bridos "Biotech").

O milho h�brido
Conceitualmente, o milho h�brido explora uma das mais conhecidas e valiosas contribui��es pr�ticas do melhoramento gen�tico ao ser humano e � agricultura mundial, que � o "vigor de h�brido" (ou heterose), descoberto h� 100 anos atr�s por George H. Shull (1908,1909). Desde sua descoberta, diversos eventos de destaque se seguiram, sendo que nos dias atuais j� � possível contar com o uso de h�bridos comerciais de milho transg�nico, ou geneticamente modificados, que representam o que h� de mais moderno neste setor (veja Figura 1). Para a safra de ver�o de 2008/09, o Brasil j� conta com esta tecnologia, como � o caso do milho "YieldGard�", que al�m dos benef�cios de controle (Broca do colmo) e de supress�o (Lagarta do cartucho, e Lagarta da espiga), pode trazer benef�cios para o meio ambiente, com a sens�vel redu��o de uso de inseticidas, �gua e �leo diesel. Pode-se incorporar �s sementes de milho, al�m destes benef�cios mais conhecidos de toler�ncia a pragas e herbicidas, uma melhora na qualidade nutricional, e num futuro pr�ximo, toler�ncia a doen�as, a estresse h�drico e melhor aproveitamento do Nitrog�nio.

No que consiste o "vigor de h�brido"?
Ele ocorre ao se realizar cruzamentos programados entre linhagens endog�micas divergentes (geneticamente diferentes), que s�o as unidades fundamentais para o desenvolvimento de programas de produ��o de sementes de milho h�brido. As linhagens s�o pouco produtivas em geral, pois para obt�-las, as plantas de milho s�o manualmente autofecundadas, e isto faz com que se perca produtividade (quatro vezes inferior aos h�bridos em geral, ou at� menos), representando o calcanhar de Aquiles na produ��o de sementes. O primeiro h�brido a ser produzido foi o h�brido simples, onde se evidencia a progressiva perda de vigor e conseq�ente produtividade ao longo das autofecunda��es.

H� v�rios tipos de h�bridos, e todos s�o constitu�dos de linhagens. Alguns foram idealizados para viabilizar a produ��o econ�mica de sementes, como � o caso do h�brido duplo criado por Donald Jones, em 1918. Este pesquisador tentou eliminar um problema de baixa produtividade de sementes das f�meas dos primeiros h�bridos simples, que eram linhagens de baixo rendimento de sementes. Ele utilizou como f�mea o pr�prio h�brido formado entre duas linhagens, o que rendeu bem mais sementes. Neste tipo de h�brido um pouco do vigor possível foi diminu�do, mas viabilizou, na �poca, a produ��o econ�mica de sementes.



Graf. 1 - Evolu��o do mercado de sementes h�bridas em milh�es de hectares (�ltimas 4 safras)


Atualmente, caminha-se para o uso de h�bridos com menor n�mero de linhagens, como no caso de h�bridos triplos (f�mea HS e macho linhagem), h�bridos simples modificados (f�mea HS entre linhagens relacionadas e macho linhagem), e o simples puro (cruzamento entre linhagens apenas). Por esta raz�o, as empresas estimulam e direcionam seus melhoristas (pesquisadores especializados na cria��o de novos h�bridos) a selecionarem linhagens que produzam bons h�bridos, mas sem perder de vista caracter�sticas favor�veis � produ��o econ�mica de sementes. � neste ponto que as modernas tecnologias de engenharia gen�tica, como marcadores moleculares e o uso de di-hapl�ides, podem auxiliar os melhoristas a reduzir o n�mero de ciclos e aumentar a efetividade da sele��o. Em contrapartida, � um n�vel de tecnologia que não est� dispon�vel a todas as empresas do setor, pois demanda investimentos cont�nuos de milh�es de d�lares, em que h� empresa que investe ao redor do mundo cerca de US$ 2 milh�es por dia em pesquisas agr�colas.

Programa��o de produ��o, um desafio constante
O planejamento da produ��o de sementes h�bridas � um dos pontos mais cr�ticos neste setor, pois depende de uma programa��o perfeitamente alinhada com o mercado, momento e tend�ncias. Todo processo industrial requer uma boa conex�o entre an�lise de marketing, vendas e produ��o, para determinar o volume correto de produtos, mas no caso do mercado de sementes isto � particularmente desafiador. � preciso ter muito bem identificadas as necessidades dos agricultores e do mercado, onde diversos eventos podem levar a uma mudan�a radical no planejamento, inclusive influenciando os rumos das pesquisas dos melhoristas, como no caso de novas doen�as. Outro fato que mostra a import�ncia desta antecipa��o � que, para alguns tipos de h�bridos, s�o necess�rias estimativas de produ��o de at� tr�s safras, como para os h�bridos simples modificados, h�bridos triplos e tamb�m no caso do h�brido duplo. Tome-se este �ltimo como exemplo, por ser o mais complexo, onde para obt�-lo deve-se aumentar a quantidade de sementes das linhagens "A", "B", "C" e "D", em uma safra. Em outra, cruzar "A" com "B" para formar o macho h�brido simples "AB", e tamb�m cruzar as linhagens "C" com "D" para formar a f�mea h�brido simples "CD". Por fim, na terceira produzir a semente do h�brido duplo "ABCD", atrav�s do cruzamento dos dois h�bridos simples "AB" com o "CD". Na verdade, no planejamento da produ��o, isto se faz de tr�s para frente, come�ando por estimar quanto ser� a venda de sementes do h�brido final, e, com base na produtividade hist�rica de sementes das f�meas e machos, prever as necessidades de sementes dos h�bridos simples parentais e linhagens.

H� ainda um outro fator que torna a produ��o de sementes um desafio constante, que � o clima. A primeira parte da "f�brica" de sementes est� a c�u aberto, ou seja, � no campo que as sementes s�o produzidas, portanto, est�o sujeitas �s varia��es das condi��es clim�ticas, que muitas vezes podem ocasionar perdas consider�veis devido � chuva na colheita, geadas, secas, etc.

Para pa�ses como os EUA, h� necessidade de planejamento de produ��o de sementes at� em outro hemisf�rio, que � facilmente compreendido pela ocorr�ncia de invernos rigorosos. J� no Brasil, em muitos estados, pode-se produzir sementes em duas safras (ver�o e inverno). Desta forma, assim como em nosso pa�s, Argentina e Chile podem produzir sementes durante o inverno do hemisf�rio norte, e depois exportar sementes prontas, o que representa uma importante fonte de divisas. Sementes h�bridas s�o exportadas, não s� para os Estados Unidos, mas tamb�m entre os diversos pa�ses da Am�rica Latina, que possuem diferentes dificuldades de produ��o. H� um outro caminho, que � inverso, sendo necess�ria a importa��o de sementes em certas situa��es, como a possibilidade de utilizar os recursos gen�ticos de diferentes filiais internacionais, e tamb�m de laborat�rios de engenharia gen�tica da matriz, para estudos, ou introdu��o de genes em linhagens parentais. Estas sementes voltam em pouca quantidade ao pa�s de origem para posterior aumento e produ��o dos h�bridos.



Graf. 2 - M�dia de produtividade de milho nos E.U.A desde a guerra civil at� os dias de hoje


Gargalos para produ��o de sementes de alta qualidade
Nos �ltimos dois anos, viu-se uma mudan�a importante ocorrer no cen�rio mundial de comodities, e, particularmente, para milho, os estoques est�o muito baixos, elevando os pre�os dos alimentos. A ind�stria de sementes sofreu assim um grande impacto, aumentando sua demanda rapidamente. Este aumento pode levar a gargalos na produ��o de sementes de alta qualidade, se alguns pontos não puderem ser antecipados. As empresas de sementes visualizaram este momento, e est�o investindo milh�es de d�lares para expans�es de suas instala��es em diversos estados, para elevar consideravelmente sua capacidade.

Para ter volume e qualidade, � necess�rio adquirir m�quinas de �ltima gera��o para essas expans�es, equipando as unidades de beneficiamento de sementes ("UBS"), e tamb�m iniciar a introdu��o de novidades tecnol�gicas, como as m�quinas de separa��o de sementes danificadas atrav�s de imagens de alta defini��o e filtros de cores, as chamadas "color sorters". Estes equipamentos s�o capazes de separar as sementes eventualmente atacadas por fungos, e insetos em alguns casos, e descart�-las, ficando as sementes de alta qualidade germinativa para serem disponibilizadas aos clientes agricultores.

Produ��o no campo: - Por que h� necessidade de plantas "macho" e "f�mea"?
Para se realizar a hibrida��o, � necess�rio que gr�os de p�len do pend�o (infloresc�ncia masculina) de uma planta, fertilizem as "bonecas" (infloresc�ncia feminina) de outra. Al�m disso, para que isto ocorra, deve-se semear no campo linhas eleitas como f�meas separadas de outras eleitas como machos. O milho tem como caracter�stica a fertiliza��o cruzada e aberta, fazendo com que seja necess�rio evitar que as plantas eleitas como f�meas se auto-polinizem. Para isso, se utiliza um procedimento chamado de despendoamento, ou retirada do pend�o da f�mea antes da libera��o de seu p�len. Em m�dia, duas pessoas por dia despendoam um hectare, ou em outras palavras, uma pessoa em um dia de oito horas de trabalho realiza esta atividade em 0,5 hectare. Ao contar todas as vezes que esta opera��o � realizada (se diz "passada"), tem-se em m�dia entre quatro a cinco di�rias por hectare.

Estes valores podem variar, pois dependem da habilidade dos trabalhadores, de certas caracter�sticas da planta f�mea, e principalmente se houver a utiliza��o de um equipamento chamado "porta-homens", que auxilia o trabalho manual, ou m�quinas despendoadoras autom�ticas, mas não deixam de ser uma refer�ncia para o leitor.

Com esta opera��o bem realizada, tem-se somente os pend�es das linhas macho liberando p�len, ocorrendo a hibrida��o nas f�meas. Se fossem deixadas as f�meas se auto-polinizarem, suas sementes tenderiam a gerar plantas de menor vigor, acontecendo o que tecnicamente se chama de "recupera��o dos parentais originais", que em geral s�o menos produtivos. Outra caracter�stica da produ��o de sementes h�bridas � a necessidade de v�rias linhas de f�meas serem polinizadas por poucas linhas de machos. A propor��o de linhas f�mea e macho (rela��o F/M), num campo de um determinado h�brido, depende fortemente da capacidade de poliniza��o que as plantas macho tiverem. Esta capacidade � influenciada por diversos fatores, entre eles est� a rela��o de porte das plantas macho e f�mea, e a quantidade de p�len produzida pelos machos. Logicamente, se procura a maior propor��o possível, ou seja, mais plantas f�meas que machos, pois as sementes ser�o colhidas apenas nas linhas f�meas, que possuem as sementes h�bridas. As linhas de machos ser�o muitas vezes destru�das ap�s completada a fertiliza��o, com exce��o de alguns h�bridos duplos.



Despendoamento manual


Irriga��o em campos de sementes, seus benef�cios
Em geral, os campos de produ��o de sementes s�o feitos em �reas irrigadas. Pode-se dizer que um dos principais fatores �bvios � viabilizar a produ��o em �pocas que normalmente não se poderiam produzir sementes, em raz�o da falta de chuvas em volume adequado. Outro fato � que a irriga��o � importante na garantia de sucesso de um campo de produ��o de sementes, que tem alto valor, e não pode estar muito exposto a riscos, como falta de �gua nos momentos mais cr�ticos da cultura.

Al�m disso, ela facilita a semeadura das linhas f�meas e machos em momentos diferentes, que por vezes � necess�rio, levando em considera��o que s�o linhas geneticamente diferentes, e que podem apresentar ciclos distintos. O parental que floresce mais tarde deve ser semeado primeiro, para que haja coincid�ncia de florescimento, e haja a hibrida��o. Outros pontos se referem aos tratos culturais, como aduba��o, controle de ervas invasoras (plantas daninhas), controle de pragas, e tamb�m controle de doen�as.

Sementes de alta qualidade: Como conseguir alcan�ar as metas de altA GERMINA��O?
Os cuidados no recebimento e beneficiamento de sementes s�o fundamentais para obterem-se sementes de alta qualidade. Uma vez colhidas, as sementes receber�o nas UBSs, basicamente, os cuidados para manuten��o da sua vida, ou de seu poder germinativo e vigor. Uma vez que não haver� acr�scimo � germina��o e vigor, o que pode ser feito � minimizar as perdas dessas caracter�sticas durante o processo. Impactos na semente podem causar danos mec�nicos que, acumulados ao longo do recebimento e beneficiamento poder�o refletir na queda de germina��o ou vigor das sementes h�bridas. Um grande n�mero de detalhes � observado durante o processamento, e h� diversos equipamentos que podem provocar muitos danos �s sementes. Desta forma, amortecedores, como lonas, partes de borracha ou qualquer outro material, podem auxiliar a absorver impactos e reduzir danos.

A despalha das espigas � um processo que, al�m de gerar perdas quando feita mecanicamente, pode causar s�rios danos. A secagem � outro importante fator na manuten��o da qualidade fisiol�gica, não devendo expor as sementes a altas temperaturas no in�cio deste processo, quando elas est�o ainda com alta umidade, podendo trazer danos irrepar�veis. Durante a debulha, pr�-limpeza, classifica��o e tratamento das sementes, deve-se estar sempre atento para todos os pontos de impacto na semente.

O processo de controle de qualidade tamb�m conta com tecnologias modernas ligadas principalmente � an�lise de sementes. Utilizam-se equipamentos com leitura de imagens, auxiliando no processo de classifica��o, e tamb�m metodologias de an�lise, automa��o e controles estat�sticos dos processos.

Sistema ISO 9001 e melhoria cont�nua
A certifica��o ISO 9001 tem como uma de suas grandes vantagens a padroniza��o e o seguimento a procedimentos, al�m da melhoria cont�nua, onde s�o realizadas avalia��es peri�dicas da efic�cia dos processos, envolvendo aspectos t�cnicos e humanos, no que diz respeito a necessidades de treinamento e capacita��o. Ap�s comentar sobre gargalos, investimentos, processo e produ��o de sementes de alta qualidade fisiol�gica, não se pode deixar de escrever sobre evolu��es cont�nuas, atrav�s de estrat�gias modernas de melhoria de processos nas �reas agr�colas e industriais, com otimiza��o de custos. Este � o caso das metodologias "Seis Sigma" e "Lean", j� consagradas na ind�stria automobil�stica, e come�ando a ser utilizadas mais recentemente na ind�stria de sementes. Elas est�o voltadas � diminui��o de defeitos (ou erros) e menor varia��o de processos, assim como agiliza��o e otimiza��o de fluxos, e elimina��o de desperd�cios, o que pode auxiliar a enfrentar os desafios de aumento de custos do setor agr�cola em geral, e propiciar melhor qualidade de sementes.

Biotecnologia e Engenharia Gen�tica s�o uma realidade para o milho h�brido?
H� muita seguran�a do sucesso a longo prazo desta nova tecnologia, e diversos pesquisadores tamb�m possuem esta confian�a, tomando como exemplo coment�rios do comiss�rio de pesquisas cient�ficas da Uni�o Europ�ia, Philippe Busquin, ap�s 15 anos de pesquisas que envolveram 400 times de cientistas na Europa: -"Os resultados das pesquisas e a crescente experi�ncia pr�tica, serviram de base para pol�ticas regulat�rias e de gerenciamento de risco, al�m do excelente registro de seguran�a dos organismos geneticamente modificados at� hoje, contribuindo para a continuidade da confian�a p�blica na tecnologia e nos seus produtos." (Fonte: http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/index.html - 9/out/2001).



Sequ�ncia de eventos hist�ricos do milho h�brido


Resumo final
Espera-se ter contribu�do para deixar mais clara a import�ncia do milho h�brido, seu papel na agricultura mundial e no Brasil, e que a produ��o de suas sementes não pode ser resumida em poucas palavras, como: semear, colher e embalar. Ela envolve centenas, ou milhares de pessoas e processos bem controlados em diferentes �reas, desde a pesquisa, produ��o, laborat�rios, desenvolvimento de produtos, marketing, at� a distribui��o log�stica e comercializa��o. A programa��o de produ��o envolve desafios constantes, e faz com que a ind�stria de sementes se aproxime cada vez mais do mercado, suas tend�ncias, e do cliente, o agricultor. A produ��o de sementes h�bridas de milho de alta qualidade gen�tica e fisiol�gica envolve diversos controles dos processos de produ��o, auxiliados por sistemas de padroniza��o, como ISO 9001.

Enfim, esta alta qualidade come�a a ser definida na correta escolha da �rea de semeadura das linhas f�mea e macho, e depende posteriormente do sucesso de diversos outros fatores, como: despendoamento, irriga��o e tratos culturais nos momentos apropriados, colheita na umidade adequada, secagem preservando o melhor vigor das sementes, e termina no beneficiamento ao diminuir impactos mec�nicos. Tamb�m conta com o que de mais moderno est� � disposi��o do setor, como o uso de sat�lites na agricultura de precis�o, uso de marcadores moleculares auxiliando o melhoramento gen�tico, h�bridos transg�nicos para diferentes necessidades, e ainda muita pesquisa em novas tecnologias para otimiza��o das atividades no campo e nas UBSs.




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