Red Lunatus

Quem somos

A Rede Internacional de Feijão-Fava (Red lunatus) é composta por um grupo de pesquisadores interessados no estudo do feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). Em 2014, pesquisadores brasileiros e mexicanos iniciaram uma colaboração para estudar genótipos de feijão-fava do Brasil e do México; esta colaboração abordou aspectos relacionados a recursos genéticos, domesticação e fixação biológica de nitrogênio. Um dos principais resultados dessa colaboração foi a realização do "I Simpósio Internacional do Feijão-Fava", realizado em outubro de 2016 em Teresina, Brasil. Este simpósio durou dois dias e teve dois objetivos: reunir pesquisadores de instituições de ponta que trabalham com o feijão Lima no Brasil, México e Colômbia e aumentar os esforços de pesquisa para melhorar o conhecimento dessa espécie. Nos anos posteriores, buscou-se financiamento, sem sucesso, para a realização de um segundo encontro internacional. Somente em 2022, com o apoio da Universidade Central do Equador, da Corporação Equatoriana para o Desenvolvimento da Pesquisa e da Academia (CEDIA) e do Centro de Pesquisas Científicas de Yucatan, A.C., foi realizado o "II Simpósio Internacional de Feijão-Fava: Desafios e Perspectivas em Cenários de Mudanças Climáticas”, em Quito, Equador. Este evento contou com a presença de pesquisadores de diferentes instituições do Equador, Brasil, México, Colômbia, Peru, Estados Unidos e Itália, durou dois dias e enfocou quatro temas: conservação, origem e evolução, melhoramento e relação planta-microrganismos na rizosfera. Durante este simpósio foi tomada a decisão de criar a Rede Internacional de Feijão-Fava e, após várias reuniões de trabalho, foi estabelecida a data de 24 de agosto de 2022 como o início oficial da Red lunatus.

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Agrobiodiversidade e Mudanças Climáticas

As mudanças climáticas e as atividades humanas estão contribuindo para a deterioração ambiental e a perda da biodiversidade globa. Populações de diferentes espécies terão que se adaptar localmente às mudanças climáticas, migrar para locais onde as condições sejam adequadas, ou então serão extintas. Entre os organismos que serão mais sensíveis às mudanças climáticas estão as espécies domesticadas, por pelo menos três razões: 1) a intensidade da seleção artificial é tão intensa que tende a expurgar a diversidade genética das espécies domesticadas; Este “custo de domesticação” faz com que as espécies cultivadas tenham baixa diversidade genética, pequenos tamanhos populacionais e alto acúmulo de carga genômica; 2) durante a domesticação, as características de interesse humano são frequentemente selecionadas, enquanto as características fisiológicas são frequentemente controladas pelo produtor; 3) as espécies cultivadas são geograficamente delimitadas e seu potencial de migração para locais adequados dependeria do manejo humano, o que exigiria o desmatamento da vegetação natural e, por sua vez, uma intensificação do aquecimento global. O conjunto destas três razões dificulta que as espécies domesticadas tenham capacidade de adaptação às novas condições climáticas e, por isso, é importante desenhar estratégias alternativas para a sua gestão e conservação, uma vez que a nossa alimentação no futuro dependerá fortemente dos cultivos das espécies.

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Para mitigar o impacto da mudança climática nas espécies cultivadas, foi proposto que parentais silvestres de espécies domesticadas (ou variedades locais –landraces– adaptadas ao meio ambiente) poderiam ser úteis para introduzir diversidade genética adaptativa em populações que serão vulneráveis à mudança climática. Em teoria, as características de interesse podem ser introduzidas por meio da introgressão adaptativa, mecanismo pelo qual um fragmento de DNA que confere adaptação a um ambiente é introduzido no genoma de outra espécie por meio de cruzamentos e retrocruzamentos. O desenvolvimento de sequenciamento genômico e programas estatísticos complexos têm permitido identificar as bases genéticas da adaptação local e identificar as variantes genéticas que conferem adaptação local aos ecótipos adaptados às condições encontradas pelas mudanças climáticas. Recentemente, também foram desenvolvidos algoritmos de aprendizado (aprendizado de maquinas) que permitem a construção de modelos que descrevem a mudança nas frequências de alelos adaptativos na paisagem geográfica. Ao projetar esses modelos para o futuro e compará-los com os modelos atuais, é possível identificar regiões geográficas onde as populações precisarão responder à seleção (mudança nas frequências alélicas) para se adaptar às novas condições. Em teoria, as populações que precisam responder às pressões de seleção serão mais vulneráveis às mudanças climáticas do que as populações que permanecem estáveis ao longo do tempo. Esta informação é importante porque pode ser usada para identificar populações prioritárias para conservar, aquelas que podem ser usadas para introduzir diversidade genética em populações vulneráveis, e projetar os mecanismos de fluxo gênico adaptativo entre populações vulneráveis e resistentes.

Em relação à espécie de interesse da Red lunatus, o feijão-fava na última década adquiriu maior relevância mundial. Em parte, isso foi resultado de uma crescente preocupação com a segurança alimentar diante dos problemas de produção de grãos de feijão causados pelas mudanças climáticas, e também porque o feijão-fava tem uma gama maior de adaptações ecológicas do que o observado no feijão comum (P. vulgaris), o que sugere a existência de uma base genética mais ampla para uso em programas de melhoramento. O estudo dos efeitos das mudanças climáticas no feijão-fava faz parte de três das coordenações existentes na Red lunatus. Por um lado, estudos de genômica populacional e adaptação local contribuem para o entendimento da "Origem e Evolução" das espécies; em segundo lugar, as informações sobre adaptação local e mudanças climáticas permitem identificar quais populações serão vulneráveis às mudanças climáticas e, assim, coordenar sua "Conservação". Finalmente, a identificação de populações resistentes às mudanças climáticas permitirá projetos de “Melhoramento” de populações suscetíveis às mudanças climáticas. O objetivo final do estudo dos efeitos das mudanças climáticas no feijão-fava é realizar pesquisas de fronteira que permitam apoiar a conservação e permanência dos sistemas agrícolas tradicionais da espécie e, assim, contribuir para a segurança alimentar humana no futuro.

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Feijão-fava (Phaseolus lunatus L.)

The genus Phaseolus comprises about 80 wild species of legumes, all of American origin (Debouck, 2021). Of all these species, only five were domesticated, including the Lima bean. In its wild state, the Lima bean has a wide distribution ranging from northern Mexico to northern Argentina, at elevations from sea level to greater than 2000 m in the Andes of South America. Throughout its range, the wild Lima bean inhabits diverse ecological conditions, making it a species of special scientific interest.

Lima bean was domesticated twice. Genetic evidence shows that one domestication occurred in Mesoamerica and another in South America. Domestication in Mesoamerica may have occurred in central-western Mexico. This domestication event gave rise to landraces with small seeds known as the “Sieva” and “Potato” types. In South America domestication likely occurred in the Andes region of northern Ecuador or Peru. This domestication event gave rise to large-seeded landraces known as the “Large Lima” type. In both cases, domestication caused changes in domesticated populations as compared to their wild relative, including but not limited to increased seed and pod size, loss or decrease in pod dehiscence, decrease in anti-nutritional compounds in the seed, and earlier flowering. After its domestication, the Lima bean was introduced to new regions of the American continent where different human groups gave it unique names including “ib” in the Maya language of the Yucatan Peninsula, “cacha” in the Paez language of Colombia, and “pallar” in the Quechua language of Peru.

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Lima beans are rich in protein, dietary fiber, vitamins, and minerals. They have been an important part of the diet of various indigenous communities in the Americas since pre-Hispanic times. The archaeological record indicates that the cultivation of Lima bean is ancient among pre-Columbian cultures. In the Andes, the oldest archaeological records of domesticated Lima beans are found in Peru, in Cueva Guitarrero and Chilca, with an age of 3,500 and 5,600 years respectively. In Mesoamerica, the oldest remains date back about 1,300 years and come from Dzibilchaltún in Yucatán, Mexico. In post-Columbian times, the Lima bean was brought to Africa, Asia and Europe, and today it is the second most important cultivated species of the genus Phaseolus.

Objetivos, Missão, Visão

Objetivo Geral

Promover a conservação, estudo e aproveitamento do feijão-fava para estimular seu cultivo como uma alternativa real para enfrentar os problemas de segurança alimentar no mundo

Objetivos específicos

  • Gerar um acervo digital com as informações existentes sobre o feijão-fava nos temas: origem e evolução, conservação, melhoramento e interações planta-microrganismos na rizosfera.
  • Gerar, apoiar e coordenar iniciativas de pesquisa em feijão-fava.
  • Apoiar a formação e/ou capacitação de recursos humanos de alto nível.
  • Promover a produção, consumo e aproveitamento do feijão-fava.
  • Promover usos alternativos do feijão-fava e aqueles associados à sua relação planta-microrganismos na rizosfera.

Missão da rede

Incentivar colaborações e parcerias para compilar, compartilhar e divulgar informações sobre o feijão-fava, promovendo investigação e formação de recursos humanos de alto nível, com o fim de promover o cultivo do feijão-fava como uma alternativa real para enfrentar problemas de segurança alimentar no mundo.

Visão de rede

Ser reconhecida como uma rede colaborativa de atores pertencentes a diferentes setores da sociedade (acadêmicos, científicos, produtivos, governamentais, ONGs, entre outros) que apoiam e promovem o estudo, conservação e uso do feijão-fava.

Red LUNATUS

Organograma

Organigrama

Durante o período de janeiro de 2023 a janeiro de 2025, os coordenadores são:

  • Coordenação Geral: Dr. Jaime Martínez Castillo
  • Coordenação “Origem e Evolução”: Dra. María Isabel Chacón Sánchez
  • Coordenação “Conservação”: MsC. Luis Guillermo Santos
  • Coordenação “Melhoramento”: Dra. Luz M. Espinoza de Arenas
  • Coordinaçao “Relaçaoo Planta-Microrganismos”: Dr. Ademir S. Ferreira Araujo

Membros

Membros fundadores da Rede Internacional de Feijão-fava

Name Area of Interest Country of Residence Institution
María I. Chacón Sánchez Origem e Evoluçao Colombia Universidad Nacional de Colombia
Elena Bitocchi Origem e Evoluçao Italia Università Politecnica delle Marche
Daniel G. Debouck Origem e Evoluçao Colombia The Alliance Bioversity International/
Centro Internacional de Agricultura Tropical
Rubén H. Andueza Noh Origem e Evoluçao México Instituto Tecnológico de México
Jaime Martínez Castillo Origem e Evoluçao México Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C.
Jonás A. Aguirre Liguori Origem e Evoluçao México Universidad Autónoma de Yucatán
Leidy T. García Navarrete Origem e Evoluçao Colombia Universidade Nacional de Colombia
Eduardo Peralta Idrovo Origem e Evoluçao Ecuador Investigador independiente
Angela C. de Almeida Lopes Origem e Evoluçao Brasil Universidad Federal do Piauí
Nora Castañeda Alvarez Conservaçao Alemania Crop Trust
Luis G. Santos Meléndez Conservaçao Colombia The Alliance Bioversity International/
Centro Internacional de Agricultura Tropical
Angel R. Murillo Ilbay Conservaçao Ecuador Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Carlos M. Nieto Cabrera Conservaçao Ecuador Universidad Central del Ecuador
Jorge A. Duitama Castellanos Melhoramento Colombia Universidad de los Andes
Luz M. Espinoza de Arenas Melhoramento Perú Universidad Nacional San Luis Gonzaga
Regina L. Ferreira Gomes Melhoramento Brasil Universidade Federal do Piauí
Kimberly Gibson Melhoramento USA University of California, Davis
Horacio S. Ballina Gómez Melhoramento México Instituto Tecnológico de México
Eudaldo Jadán Veriñaz Melhoramento Ecuador Universidad Técnica de Machala
Ademir S. Ferreira Araujo Planta-Microrganismos Brasil Universidade Federal do Piauí
Andrea León Cadena Planta-Microrganismos Ecuador Universidad Central del Ecuador
Ernesto A. Ormeño Orrillo Planta-Microrganismos Perú Universidad Nacional Agraria La Molina

Novos membros

Name Area of Interest Country of Residence Institution
Sandra V. Garcés Carrera Mejoramiento Ecuador Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Salvador Soler Mejoramiento España Universitat Politècnica de València
María Rosario Figàs Mejoramiento España Universitat Politècnica de València
Jaime Prohens Mejoramiento España Universitat Politècnica de València
Natalia de Almeida Conservación Uruguay Universidad Tecnológica
Rafael Vidal Conservación Uruguay Universidad de la República
Amsalu Nebiyu Woldekirstos Mejoramiento Etiopía Jimma University
Alvaro R. Monteros Altamirano Conservación Ecuador Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Eddie E. Zambrano Zambrano Conservación Ecuador Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Juan Carlos Suárez Salazar Mejoramiento Colombia Universidad de la Amazonia

Acervo

Responsável pelas informações

  • Coordenador principal. Dr. Jaime Martínez Castillo. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Coordenação “Origem e Evolução”. Dra. María I. Chacón Sánchez. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Coordenação “Conservação”. Luís Guillermo Santos. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

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  • Coordenação “Melhoramento”. Dra. Luz M. Espinoza Arenas. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Coordenação “Relação Planta-Microrganismos”. Dr. Ademir S. Ferreira Araújo. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • E-mail oficial da Rede: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Notícias

  • Caso tenha interesse em fazer parte da Red Lunatus, você pode entrar em contato com o Coordenador Geral ou escrever para o e-mail oficial da Rede (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.).

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