Banco Genético

 

O Banco Genético, inaugurado em 2014, abriga um conjunto de coleções de recursos genéticos animais, vegetais e de microrganismos, conservando milhares de espécies nativas e exóticas de importância para a agricultura e a alimentação.

O prédio é dotado de câmaras frias para conservação de sementes (-18°C), câmaras para conservação in vitro (10° e 20°C), tanques para criopreservação de estruturas vegetais, tecidos e células animais e de microrganismos (-196°C), sala climatizada para conservação de germoplasma de microrganismos liofilizados (25°C) e ultrafreezers para o armazenamento das coleções de DNA animal, vegetal e de microrganismos (-80°C).

Este acervo é um dos maiores e mais importantes do mundo, contribuindo para a segurança alimentar e nutricional do povo brasileiro.

Prédio do Banco Genético, Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Foto: Acervo/Portal Alelo

Coleções de base

 

Banco Genético Animal

Banco de Germoplasma Animal - BGA

O Banco de Germoplasma Animal (BGA) tem como diferencial sua estrutura completa, moderna e adequada para a conservação de germoplasma animal em longo prazo, contendo criotanques com abastecimento automático de nitrogênio líquido. Esta estrutura,além de assegurar a viabilidade do germoplasma conservando-o com padrões de qualidade, reduz os custos de manutenção das amostras por estar centralizado no Banco Genético da Embrapa. Além de conservar a variabilidade genética dos rebanhos de conservação in situ da Embrapa, o BGA possibilita a conservação de material genético de linhagens formadoras de raças comerciais oriundas de rebanhos parceiros, aproximando a Embrapa do setor produtivo e a colocando em posição de destaque no cenário mundial de conservação de recursos genéticos.

Banco de DNA e Tecidos Animais

Com o objetivo de dar suporte aos trabalhos de caracterização genética das raças que fazem parte do programa de conservação de recursos genéticos, foi criado, em 1998, o Banco de DNA e Tecidos Animais da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Desde então, o banco tem sido enriquecido por pesquisadores da Embrapa e parceiros de diversas universidades, instituições estaduais de pesquisa, associações de raças e criadores particulares, não apenas com material genético de raças localmente adaptadas, como também de raças comerciais e algumas espécies nativas com potencial econômico, necessárias para os trabalhos de caracterização genética. Após a coleta, o material genético (sangue, sêmen, pelos, penas e outros tecidos animais) é enviado para o Laboratório de Genética Animal - LGA, onde é processado para posterior extração do DNA e armazenado. As amostras de DNA são armazenadas em freezer a -80°C. Por se tratar de armazenamento por longo prazo, é exigido que o DNA seja de alta qualidade, o que justifica a preferência de usar sangue para sua obtenção. A criação do Banco de DNA propiciou o avanço das pesquisas em caracterização dos recursos genéticos animais, já que a partir de sua formação, foi possível disponibilizar o DNA necessário para realizar análises moleculares que possibilitaram a determinação de parâmetros genéticos importantes para a agregação de valor às raças localmente adaptadas.

O quadro abaixo apresenta o quantitativo do Banco Genético Animal:

Números do Banco Genético Animal

35

Gêneros

45

Espécies

32.867

Indivíduos

1.947.020

Amostras

Fonte: AleloAnimal, em 21/07/2024.

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Banco Genético de Microrganismos

O Banco de Microrganismos da Embrapa conservada, em longo prazo, duplicatas ou cópias de segurança das linhagens microbianas mantidas nas Coleções de Microrganismos formalizadas no Sistema de Curadorias da Embrapa. As Coleções são compostas por linhagens com diversas funcionalidades, entre elas, controle biológico de pragas, fixação biológica de nitrogênio e fertilidade do solo, agroindústria e agentes patogênicos de animais e plantas. O Banco de Microrganismos da Embrapa foi estruturado para receber amostras puras já processadas e acondicionadas em criotubos padrão para direto armazenamento refrigerado (material liofilizado), ultracongelado e/oucriopreservado em nitrogênio líquido. A estrutura, estabelecida no setor de criopreservação do BME conta atualmente com um tanque criogênico (MVE 1542R-190AF-GB) com capacidade para 42.000 amostras e alimentação automática de nitrogênio líquido. O espaço permite a instalação de tanques criogênicos adicionais e de freezers e móveis para acomodação de amostras liofilizadas, seguindo todos os requisitos de qualidade exigidos.

Números do Banco genético de microrganismo

344

Gêneros

330

Espécies

7.184

Acessos

12.336

Amostras

Fonte: AleloMicro, em 21/07/2024.

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Banco Genético Vegetal

 

Coleção de base de germoplasma-semente (Colbase)

No ano de 1977, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, à época Centro Nacional de Recursos Genéticos - CENARGEN construiu sua primeira câmara de conservação de germoplasma semente. Essa estrutura tinha a capacidade para armazenar cerca de 7 mil amostras, que eram conservadas em temperatura de +10°C, com umidade relativa de 25% (Silva et al., 2007).

Em 1981, foi construída uma nova estrutura para conservação de sementes a -18°C, denominada Coleção de base de germoplasma-semente (Colbase). As atividades de coleta, introdução e intercâmbio de germoplasma foram intensificadas. Nessa época, as sementes eram armazenadas em latas de alumínio.

Em 1992, foram instaladas cinco câmaras frias, permitindo a ampliação da capacidade de armazenamento para aproximadamente 180 mil acessos.

Com a construção do Banco Genético, foram instaladas quatro câmaras frias, para conservação de até 600 mil amostras. Há ainda uma área para a instalação de outras duas câmaras, ampliando a capacidade de armazenamento para até 900 mil amostras.

As sementes conservadas na Colbase são dessecadas, tendo seu conteúdo de água reduzido para 5% e congeladas a -18°C, garantindo assim, que elas permaneçam viáveis por dezenas ou centenas de anos.

É uma das maiores coleções de sementes do mundo. O quadro abaixo apresenta os números atualizados da Colbase.

Números da Coleção de base de germoplasma-semente

367

Gêneros

1.172

Taxons

123.249

Acessos

152.445

Amostras

Fonte: AleloVegetal, em 21/07/2024.

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Coleção In Vitro

A conservação In vitro emprega técnicas de cultura de tecidos para a conservação de espécies cujas sementes são sensíveis à dessecação e ao congelamento (sementes recalcitrantres), para aquelas de propagação vegetativa e para as que não produzem sementes. São cultivados in vitro meristemas e ápices, adotando-se protocolos de crescimento lento, seja pela utilização de reguladores de crescimento ou diminuição da concentração de nutrientes no meio de cultura, da intensidade luminosa e da temperatura de conservação.

Números da Coleção In Vitro

8

Gêneros

26

Espécies

534

Acessos

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Coleção criogênica de germoplasma vegetal

A criopreservação, conservação de material biológico em nitrogênio líquido (-196°C) - (ou em sua fase de vapor a -150°C), é uma opção para a conservação de espécies de propagação clonal, ou que produzem sementes recalcitrantes ou intermediárias. Adicionalmente, pode-se também conservar sementes em condições criogênicas. As estruturas vegetativas e reprodutivas mais utilizadas para conservação em criogenia são: sementes, meristemas, ápices caulinares, gemas dormentes (gemas axilares), pólen, embriões somáticos e zigóticos.

Metodologias para criopreservação foram estabelecidas pela equipe do Banco Genético para diversas espécies. Tais metodologias serão utilizadas para a implantação do Crioveg, que conta com três criotanques, permitindo a conservação de mais de 250 mil acessos.

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Coleção de DNA vegetal

Amostras de DNA genômico constituem valiosa reserva de informações genéticas e sua conservação representa o potencial do contínuo bom aproveitamento de investimentos em recursos humanos e financeiros aplicados em expedições de coleta, dando continuidade ao uso do material em estudos inicialmente não previstos. As amostras de DNA armazenadas no banco criam a possibilidade de rápida e fácil disponibilização de amostras de parte dos acervos conservados para estudos, por exemplo, de genética e genômica populacionais, filogenia e taxonomia molecular. Com esse objetivo, o Banco de DNA da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia foi implementado em 2009.

A extração de DNA é realizada com protocolo modificado a partir do método clássico baseado em tampão CTAB (Brometo de cetiltrimetilamônio) 2%. A metodologia foi adaptada para robustez necessária à aplicação em amostras de espécies variadas e suas composições distintas. As extrações são conduzidas no laboratório de Genética Vegetal para obtenção de DNA genômico de alta pureza e qualidade para conservação a longo prazo. Quantificação e avaliação da pureza são realizadas por espectrofotometria, a integridade avaliada por amostragem em eletroforese em gel de agarose e o armazenamento realizado em freezers a - 80°C.

Números da Coleção DNA vegetal

16

Gêneros

31

Espécies

4.255

Acessos

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