thumb|Embrapa inaugura novas instalações do Banco de Germoplasma. Os germoplasmas são qualquer estrutura de um organismo vivo que possa dar origem a exemplares da mesma espécie, como sementes (Wilson Dias/Agência Brasil)Bancos de germoplasma são unidades conservadoras de material genético de uso imediato ou com potencial de uso futuro, onde não ocorre o descarte de acessos, o que os diferencia das "coleções de trabalho", que são aquelas em que se elimina o que não interessa ao melhoramento genético.
O germoplasma é o material genético de um indivíduo que pode ser transmitido, sexualmente ou somaticamente, de uma geração para outra. De modo geral, o germoplasma pode representar uma espécie, população, híbrido, ou cultivar. A conservação do germoplasma pode ser realizada de diversas formas, mas geralmente são classificadas como “in situ”, em áreas naturais ou administradas ou fazendas, ou “ex situ”, em bancos de sementes, repositórios de tecidos, ou jardins botânicos. Ele deve ser coletado, armazenado, e administrado para que sua utilidade seja mantida (ou seja, viabilidade, quantidade, e diversidade) para o uso intencionado.
A história dos esforços para a conservação das espécies vegetais pelo mundo é muito recente. O maior indicativo disso é o fato de que os principais órgãos internacionais com foco na conservação de espécies apenas surgiram nos anos 1960, com foco expressivo e maior engajamento, evidenciados por meio de tratados internacionais, por exemplo, apenas a partir do começo dos anos 2000.
Importância Ao longo dos últimos 70 ou 80 anos, cientistas em torno do mundo têm desenvolvido cultivares de safras com produções melhores e maiores para crescimento em escalas cada vez maiores. Isto inevitavelmente levou à substituição de variedades vegetais localmente adaptadas cultivadas em sistemas de agricultura tradicional que possuíam maiores variações e menor produção. Desde 1969, menos de cinco variedades de cada uma das várias culturas principais: feijão comum (Phaseolus vulgaris), algodão (Gossypium spp.), ervilha (Pisum sativum), batata, arroz, batata doce, ocupavam mais de 50% de toda área de plantio dos Estados Unidos. Ademais, todas as principais colheitas têm sofrido uma queda em sua base genética, e a diversidade em cultivos tem sido substituída pela uniformidade genética, situação esta que pode levar a uma suscetibilidade uniforme a pestes e doenças. Essa perda de diversidade nas colheitas tem sido acompanhada por uma adicional perda de variabilidade genética encontrada na natureza e em espécies selvagens relacionadas às plantas dessas colheitas, devido às melhorias genéticas das lavouras, que podem ocasionar contaminações genéticas de plantas silvestres presentes na região do plantio, e à destruição de ecossistemas naturais pelo desenvolvimento humano. O paradoxo oriundo disso é que para ser possível desenvolver novas cultivares de colheitas no futuro, os criadores de plantas irão necessitar do acesso à riqueza de genes que estão sendo perdidos hoje: portanto há uma atual urgência pela conservação.
História Em 1926, o geneticista russo e criador de plantas N.I. Vavilov propôs que o melhoramento das safras se baseasse em uma ampla variabilidade genética, e para este fim ele coletou plantas cultivadas e seus respectivos tipos selvagens de diversas partes do mundo. Foi Vavilov quem primeiro focou sua atenção na diversidade existente de plantas cultivadas e no fato de estarem concentradas no que ele chamou de “centros de diversidade”. Ele investigou a distribuição das principais culturas e determinou áreas onde haviam concentrações de variedades botânicas, utilizando estudos detalhados de sua morfologia, citologia, genética, resistência a pragas e doenças, e adaptação a condições climáticas.
Muito tempo depois, nos anos 1960, a conservação genética internacional de safras e espécies relacionadas a safras ganharam impulso. Isto foi liderado pela Organização para Alimentos e Agricultura das Nações Unidas (FAO), e nos anos 1970 pelo Quadro Internacional para Recursos Genéticos Vegetais (IBPGR) e sua organização sucessora, o Instituto Internacional de Recursos Genéticos Vegetais (IPGRI), atualmente conhecido como Bioversity International. Impulso adicional foi fornecido pela Convenção sobre Diversidade Biológica (CBD) em 1992, onde os objetivos constatados foram “a conservação da diversidade biológica, o uso sustentável de seus componentes, e a repartição justa e equitativa dos benefícios oriundos da utilização dos recursos genéticos”. O artigo 1 do Compromisso Internacional sobre Recursos Genéticos Vegetais da FAO (adotado em 2001) ecoa os três principais objetivos da CBD, que em conjunto com a FAO promove a adoção de uma abordagem complementar para conservação de recursos genéticos vegetais para agricultura que incorpora técnicas tanto in situ quanto ex situ. O Tratado Internacional sobre Recursos Genéticos Vegetais entrou em vigor em 2004 fornecendo aos criadores acesso a espécies de cultivo e parentes selvagens guardados em coleções públicas. Mais de 100 países assinaram esse Tratado.
A Estratégia Global para Conservação Vegetal (GSPC) foi desenvolvida no começo dos anos 2000 como um instrumento do CBD. Sua visão é de um “futuro sustentável e positivo onde as atividades humanas apoiam a diversidade da vida vegetal (incluindo a resistência da diversidade genética vegetal, a sobrevivência de espécies e comunidades de plantas, e seus habitats associados e associações ecológicas), e onde, por sua vez, a diversidade de plantas apoia e melhora nossos meios de vida e bem-estar.”
O Protocolo de Nagoya sobre Acesso a Recursos Genéticos e Repartição Justa e Equitativa dos Benefícios decorrentes de sua Utilização para a Convenção sobre Diversidade Biológica entrou em vigor em 2014. Ele é um acordo suplementar ao CBD que tem como objetivo a repartição dos benefícios oriundos da utilização dos recursos genéticos de forma justa e equitativa.
Tipos de Bancos Podem ser classificados em "bancos de base" ou em "bancos ativos". Os primeiros são aqueles em que se conserva o germoplasma em câmaras frias (conservação de 1 °C até -20 °C), in vitro (conservação de partes vegetais em meio de cultura de crescimento) ou em criopreservação (conservação em nitrogênio líquido a -196 °C), por longos prazos, podendo até mesmo ficar longe do local de trabalho do melhorista genético, sem utilizá-las para estudos, intercâmbios, etc. A melhor forma de manter esse tipo de coleção é por criopreservação, com exceção das sementes recalcitrantes (sementes não resistentes à desidratação), essas devem ser conservadas ex situ, o que é mais caro e trabalhoso, além de possuir uma maior exposição a patógenos e perdas causadas por acidentes. Coco, cacau, manga e seringueira são exemplos de plantas com sementes recalcitrantes, entretanto suas espécies podem ser criopreservadas in vitro utilizando embriões, ápices caulinares, gemas e pólen.
São considerados "ativos" aqueles que estão próximos ao pesquisador, nos quais ocorre o intercâmbio de germoplasma e plantios frequentes para caracterização, o que proporciona a conservação apenas a curto e médio prazos. Essas coleções têm a responsabilidade de garantir a diversidade genética, de multiplicá-las, distribuí-las aos usuários, e promover sua caracterização por diferentes metodologias. Os Bancos Ativos de Germoplasma (BAG) apresentam acessos de uma ou de poucas culturas, não sendo viável o armazenamento de acessos de muitas espécies.
Bancos Pelo Mundo O Segundo Relatório sobre a Situação Mundial dos Recursos Genéticos Vegetais para Agricultura (PGRFA) demonstrou que até 2010 houve cerca de 7.4 milhões de adições de material genético aos bancos ex situ, um aumento de 20 % desde 1996.
Ainda de acordo com este relatório, existem mais de 1750 bancos de genes individuais no mundo, dos quais 130 mantêm mais de 10.000 amostras cada. Também há substanciais coleções ex situ em jardins botânicos, dos quais existem mais de 2500 ao redor do mundo. Os bancos de genes estão localizados em todos os continentes, porém são ainda relativamente menos frequentes na África quando comparado com o resto do mundo.
Svalbard Global Seed Vault - é um dos bancos mais importantes do mundo. Foi construído dentro de uma montanha em um túnel artificial na ilha norueguesa de Spitsbergen, que é parte do arquipélago de Svalbard, a cerca de 1307 km do Polo Norte. Foi desenvolvido para resistir a catástrofes como guerras nucleares e guerras mundiais. É operado pela Global Crop Diversity Trust. Millennium Seed Bank - é o maior banco de sementes do mundo. Está localizado no jardim botânico Wakehurst Place em West Sussex, perto de Londres, na Inglaterra, Reino Unido. Tem espaço para armazenar bilhões de amostras e o objetivo final é conter todas as espécies de plantas possíveis. Seu primeiro marco de 10 % foi alcançado em 2009. Australian Grains Genbank - é um centro nacional de armazenamento de material genético para criação de plantas e pesquisa. Está localizado no Grains Innovation Park, em Horsham, Victoria, Austrália. Tem o objetivo de proteger as sementes das espécies selvagens de colheita australianas ao longo de todo ano, visto que no verão as temperaturas alcançadas na região são muito extremas. Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIMMYT) - é um dos centros da CGIAR (Consórcio de Centros Internacionais de Pesquisa Agrícola) e possui a maior coleção de milho e trigo no mundo. Está localizado em El Batan, no México. A CIMMYT envia meio milhão de pacotes de sementes para 800 parceiros em 100 países a cada ano, e seus objetivos são: conservar, caracterizar, distribuir e usar esses recursos genéticos; distribuir de forma segura as sementes; promover a administração científica e garantir o acesso aberto aos dados e informações derivadas do CIMMYT; criar softwares de acesso aberto de qualidade; e desenvolver e validar novas ferramentas e métodos para mineração gênica e melhora de colheitas. Instituto Internacional de Investigação do Arroz (IRRI) - é um dos centros da CGIAR e possui a maior coleção de diversidade genética de arroz do mundo. Está localizado em Los Baños, Laguna, nas Filipinas. Tem como objetivo a melhora da vida e bem-estar dos agricultores e consumidores de arroz, além de preservar a biodiversidade do arroz em longo prazo como parte da estratégia global para a conservação dos recursos genéticos do arroz. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) - é um dos centros da CGIAR e possui o maior e mais diverso banco de germoplasma de feijão do mundo. Sua sede é localizada em Palmira, na Colômbia. O germoplasma contido nesse banco foi utilizado para desenvolver variedades bioenriquecidas com ferro e zinco (60 % e 50% a mais, respectivamente). Um dos objetivos atuais é desenvolver variedades que combinem um bom valor nutricional com resistência climática. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) - é detentora do quinto maior banco de sementes do mundo, com mais de 120.000 amostras de mais de 1000 tipos de alimentos. O banco está localizado em Brasília, no Brasil. O foco deste banco vai além da preservação das espécies, tendo também a preocupação com a diversidade genética que existe dentro de uma espécie. A variabilidade genética armazenada no BAG Arroz e Feijão é a matéria-prima dos programas de melhoramento, na construção da segurança alimentar para o povo brasileiro. Os acessos de arroz e feijão estão disponíveis para a comunidade científica nacional e internacional e para a sociedade em geral, através do processo de intercâmbio de germoplasma. O Banco Genético da Embrapa já salvou os índios da tribo Krahô, que vivem no norte do Tocantins, pois a comunidade não conseguia cultivar a variedade específica de milho que consumia há muitas gerações, então a Embrapa disponibilizou um lote com 100 sementes do milho.
Estratégias de Conservação