Domesticação de Plantas: Mecanismos, Centros de Origem e Síndrome

Mecanismos da Evolução Natural

A natureza sempre foi uma "melhorista". Tendo como mecanismos principais: mutação gênica; recombinação; seleção natural; isolamento reprodutivo e fluxo gênico.

Fatores que Influenciam a Domesticação

• Climáticos: necessidade de estações bem definidas.
• Ecológicos: espécies invasoras, oportunistas e colonizadoras que se adaptaram próximo às moradias (alterado pelo homem).
• Taxonômicos: número de famílias domesticadas é baixo, mas todas tinham características de invasoras.
• Fisiológicos: espécies domesticadas apresentam grandes quantidades de reserva (sementes, raízes e tubérculos).

Centros de Origem e Diversidade

Estabelecer os centros de origem é uma das principais dificuldades relacionadas com a domesticação de plantas.

• Centros Nucleares: locais onde a agricultura começou.
• Regiões de Diversidade: áreas onde as plantas domesticadas se espalharam a partir dos centros nucleares e onde outras culturas surgiram, por seleção consciente ou não. Equivalem aos centros de Vavilov.
• Centros Secundários: locais onde poucas plantas tiveram origem (1 ou 2). Ex.: Nova Guiné (cana-de-açúcar), Brasil (mandioca e abacaxi) e Estados Unidos (girassol).

Centros de Origem: área geográfica limitada onde uma cultura foi domesticada e de onde foi distribuída para outras regiões do mundo.

Não-Centros de Origem: área geográfica ampla onde uma espécie cultivada pode ter sido domesticada simultaneamente em diversos locais diferentes.

Definição de Domesticação

Domesticação é o conjunto de mudanças morfológicas e fisiológicas, determinadas geneticamente, que acontecem às plantas em resposta ao comportamento humano.

Domesticação é o resultado de mudanças genéticas que evoluíram devido ao cultivo.

Tipos de Domesticação

• Incidental: seleção inconsciente de acordo com o consumo humano (sociedade não-agrícola) - relação entre humanos e ambiente.
• Especializada: primeiras plantas domesticadas, interações de ambiente e pessoas. Homem: principal dispersor de sementes – dependentes das plantas, as quais só sobrevivem com o manejo humano (proteção, armazenagem e plantio).
• Agrícola: estabelecimento e refinamento dos sistemas agrícolas de produção (ainda em andamento) - tendência no aumento da produtividade.

A busca de alimento em plantas levou a mudanças no cultivo:

• Busca de Alimento em Plantas Cultivo com limpeza da área e preparo do solo em larga escala.
• Agricultura Baseada em cultivares, com maior trabalho dispensado ao cultivo e manutenção de estruturas.
• Diminuição da dependência de plantas selvagens.
• Aumento no esforço reprodutivo.
• Frutos e/ou Sementes maiores.
• Germinação mais rápida e uniforme.
• Amadurecimento mais uniforme.
• Frutos e sementes não deiscentes.
• Auto-polinização.
• Tendência a serem anuais.

Outras mudanças incluem:

• Aumento na palatabilidade.
• Mudanças na coloração.
• Perda de estruturas de defesa.
• Aumento em adaptação local.

Síndrome de Domesticação

Síndrome de Domesticação: Conjunto de características morfológicas e fisiológicas que distinguem as plantas cultivadas de seus ancestrais silvestres, sendo o resultado da domesticação.

• Supressão de mecanismo de dispersão de sementes - em cereais é a principal modificação, tornando-a dependente do homem.
• Modificações de forma: alometria e condensação - mudança na forma (couve silvestre) e encurtamento de nós e entrenós (espiga de milho e inflorescência do girassol).
• Germinação mais rápida e uniforme - lentilhas, reduziu a competição entre plantas.
• Sincronismo no florescimento e na maturação - amadurecimento no arroz e florescimento no trigo.
• Mudanças bioquímicas (perda de substâncias amargas e tóxicas).
• Gigantismo de órgãos - seleção de estruturas maiores e eventos de poliploidização de algumas espécies. Aumento no peso do grão de trigo e da sua área foliar.
• Ciclo de vida e sistemas de hibridação - reduzido de perene para anual, o algodão que começou a ser cultivado além da zona temperada.

Planta Cultivada x Planta Selvagem

Além disto, plantas cultivadas tendem a ter certas características que as distinguem das plantas selvagens: plantas mais robustas; frutos e/ou sementes maiores; perda dos meios naturais de disseminação de sementes; florescimento uniforme; redução de substâncias amargas ou tóxicas; maturação mais precoce.