SIBAG - Sistema de informações de banco ativo de germoplasma

A M.D.Silva

C.D. Procópio

R.C. dos Santos

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Resumo

O trabalho apresenta um sistema de informações desenvolvido para prover o armazenamento e seleção de germoplasma baseado na combinação de descritores e/ou dados de passaporte, relacionados a cultura do amendoim. Este sistema intitulado, SIBAG, apresenta uma interface gráfica para acesso às bases de dados e substituir a laboriosa e imprecisa pesquisa em catálogos de germoplasma. O sistema está sendo usado atualmente pelo curador do amendoim da Embrapa - Algodão.

Abstract

The work presents an information system developed to support the storage and selection of germoplasm based upon a combination of descriptores and/or passaport data related to the peanut culture. This system named, SIBAG, provides a graphical user interface to access the database and succeded to replace the slow and inaccurate search on germoplasm catalogues. The system is currently being used by curators in the Embrapa-Algodão.

Palavras chave

Base de dados, Banco Ativo de Germoplasma, Cultura do Amendoim

1. INTRODUÇÃO

A Embrapa-Algodão desenvolve pesquisas com as culturas do algodão, amendoim, sisal, mamona e gergelim mantendo para cada uma, um Banco Ativo de Germoplasma - BAG.

BAG é uma coleção de amostras de germoplasma representando a variação genética de uma população ou de um indivíduo propagado clonalmente (Morales et al, 1996b), rotineiramente usada para propósitos de pesquisa e utilização de materiais. Sua importância vem da necessidade e do interesse de se manter e conservar a diversidade genética dos vários acessos que os compõem, os quais alimentarão as atividades de pesquisa e de intercâmbio nacional e internacional.

Para atender aos seus propósitos, fornecer material para programas de pesquisa e intercâmbio, o BAG precisa passar pelas atividades de: caracterização, classificação dos acessos por seus caracteres qualitativos; e avaliação, qualificação dos acessos por seus caracteres quantitativos ou métricos, frequentemente relacionados com seu potencial de utilização. São estas atividades que estabelecem as diferenças ou semelhanças entre os acessos de germoplasma. A disponibilização das informações geradas a partir destas atividades é condição essencial para seleção e utilização do germoplasma da coleção.(Morales et al, 1996a)

Atualmente os BAGs mantidos na Embrapa-Algodão apresentam aproximadamente 1200 acessos, com informações de caracterização e avaliação, catalogados em documentos não informatizados, que dificultam a manutenção e tornam laboriosa a consulta aos acessos para fins de seleção de materiais.

O objetivo deste trabalho é apresentar o SIBAG Amendoim, um ambiente informatizado para curadores, que são as pessoas encarregadas em bancos de germoplasma pela promoção das atividades de coleta, introdução, intercâmbio, conservação, caracterização, avaliação, documentação, informação e utilização de germoplasma. O SIBAG Amendoim auxilia o curador, na realização de funções, como: catalogação e seleção rápida e confiável aos acessos do BAG, apresentando interface gráfica com às bases de dados do BAG, mantidas no Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional - SGBDR CA-OpenIngres.

A seção seguinte apresenta o modelo de análise do SIBAG, onde foram identificados o enunciado do problema, o modelo de objetos e o modelo de entidade e relacionamento. A seção 3 apresenta o SIBAG e suas funcionalidades. A seção 4 discute a repercussão do desenvolvimento e uso deste sistema, além de sinalizar os próximos passos deste trabalho.

2. O MODELO DE ANÁLISE DO SIBAG

A análise dos BAGs se baseou na metodologia de (Rumbaugh et al, 1994). Esta metodologia parte do enunciado do problema, passa pela construção do modelo de objetos quando são identificadas as classes, levando à construção do modelo de objetos e do modelo de entidade e relacionamento - (MER).

2.1 - Enunciado do problema

A Embrapa-Algodão mantém, para cada uma das culturas pesquisadas na Unidade, um BAG onde, para cada acesso são catalogados, de forma não informatizada, dados de passaporte, e uma lista de descritores de caracterização e avaliação, que representam as características mensuráveis ou subjetivas de um acesso, como altura da planta e cor da flor. A manutenção do catálogo do BAG é realizada através da introdução de novos acessos, descarte de acessos que não apresentam interesse para os programas de pesquisa, avaliação ou qualificação do germoplasma por seus descritores quantitativos ou métricos e caracterização ou classificação do germoplasma por seus descritores qualitativos.

2.2 - Modelo de objetos

A primeira etapa da análise dos requisitos consiste da construção de um modelo de objetos, o qual mostra a estrutura estática de dados do mundo real e a organiza em partes manipuláveis. O modelo de objetos descreve as classes de objetos dos BAGs das culturas da Embrapa-Algodão e os relacionamentos existentes entre elas. Este modelo está ilustrado na Figura 2.

2.3 - Modelo de entidade e relacionamento

Segundo (Korth et al, 1993) a estrutura lógica geral do banco de dados do BAG é apresentada graficamente no diagrama de entidade e relacionamento. A Figura 1 ilustra o MER.

3. APRESENTAÇÃO DO SIBAG

O SIBAG - Amendoim (Sistema de Banco de Ativo de Germoplasma para a cultura do Amendoim), é um ambiente gráfico que permite acesso às bases de dados do BAG amendoim, mantidas no Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional - SGBDR CA-OpenIngres 1.2-01. Este sistema disponibiliza funções para: manutenção, seleção e visualização de germoplasma.

3.1 - Manutenção

O módulo de manutenção do SIBAG permite ao curador catalogar o BAG através das opções de inserção, atualização e exclusão de germoplasma.

3.1.1 - Inserção

Esta opção permite inserir um novo germoplasma na coleção do BAG, que ocorre quando é feita uma coleta ou um intercâmbio de material.

3.1.2 - Atualização

Esta opção permite alterar dados de passaporte, descritores de caracterização e avaliação. Pôr ocasião da inserção do germoplasma na coleção podem ocorrer erros de digitação, levando à necessidade de alteração de dados de passaporte e de descritores de caracterização.

Os dados de avaliação representam o registro e aferição de um determinado ambiente com características influenciáveis por fatores bióticos e abióticos. As mudanças provocadas por estes fatores levam à necessidade de alteração desses dados (Valois et al, 1996).

3.1.3 - Exclusão

Esta opção permite eliminar um germoplasma do BAG, podendo (ou não) este acesso vir a fazer parte da coleção base, coleção abrangente de acessos conservada a longo prazo (Valois et al, 1996). Para realizar esta operação o curador deverá informar ao sistema o número de identificação do germoplasma ou denominação.

3.2 - Visualização

O módulo de visualização permite ao usuário visualizar toda a coleção do BAG, no que diz respeito aos dados de passaporte, descritores de caracterização morfológica e avaliação (fisiológica, de produção e nutricional).

3.3 - Seleção de germoplasma

A seleção de acessos no BAG é feita através da combinação de dados de passaporte com descritores de caracterização e/ou avaliação. Descritores representam as características mensuráveis ou subjetivas de um acesso, e dados de passaporte o conjunto de dados relativos à origem de um acesso (Valois et al, 1996).

Componentes da seleção de germoplasma:

• Dados de passaporte: país, estado, município e continente.
• Caracterização morfológica: Característica que permite identificar e diferenciar facilmente os acessos no campo.
• Avaliação fisiológica: Leva em consideração a anatomia da planta em termos de sua fenologia.
• Avaliação de produção: Considera os caracteres produtivos da planta.
  Avaliação nutricional: Considera a composição química e nutricional da semente.
  Qualitativas: Característica onde a variação mostrada é descontínua. Um exemplo de variação descontínua é a utilização de flor amarela versus flor roxa, para separar duas espécies.
• Quantitativas: Características em que a variação apresentada é contínua. Na variação contínua é comum o encontro de um gradiente, isto é, a característica apresenta-se sob vários estados, desde fraca até fortemente presente.

A elaboração da condição de seleção de germoplasma é realizada de acordo com a sequência de passos abaixo descriminados:

Passo 1. Seleciona as variáveis da condição (dado de passaporte, descritores de caracterização e/ou avaliação). Estas variáveis podem assumir valores:

1. Qualitativos: No caso da variável pertencer ao grupo de dados qualitativos é apresentada uma janela com uma lista de opções com os valores predefinidos para o estado do descritor.
2. Quantitativos: Quando a variável corresponder ao grupo de dados quantitativos, deve ser selecionado o operador relacional (<, >, =, <=, >=, <>) e depois digitado o valor da variável, visto que para este grupo de dados é impossível a definição preliminar dos valores destas variáveis.

Passo 2. Se a condição for formada por mais de uma variável, então seleciona-se o operador lógico (AND e OR) e volta-se a selecionar nova variável.

Passo 3. Seleciona as tabelas correspondentes às variáveis utilizadas na condição, e manda executar.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho apresentou o Sistema de Banco Ativo de Germoplasma para a cultura do amendoim. O SIBAG:

• possibilita a padronização e estruturação dos dados de passaporte, da lista de descritores e suas categorias válidas, podendo ser usado na definição de uma linguagem única para catalogação de germoplasma do amendoim;

• permite a seleção de germoplasma no BAG através da combinação de descritores de forma rápida e confiável;
• oferece um ambiente informatizado que auxilia o curador na realização de suas atribuições.

No desenvolvimento do SIBAG o uso de técnicas de modelagem orientada a objeto, foi de grande auxílio na identificação dos objetos do mundo real.

Entende-se que a principal contribuição do SIBAG foi a informatização da seleção do germoplasma baseada na combinação de descritores e/ou dados de passaporte, facilitando uma das tarefas mais difíceis do curador, ao substituir um trabalho manual de varredura no catálogo do BAG, para pesquisar os acessos que apresentam o estado dos descritores e/ou dados de passaporte desejados.

O SIBAG - Amendoim faz parte de um projeto de pesquisa que tem como uma de suas metas, a informatização dos BAGs das culturas do algodão, amendoim, mamona, gergelim e sisal, devendo portanto ser adaptado para estas culturas.

5. REFERÊNCIAS

• Korth, H. F. And Silberschatz, A. (1993). Sistema de banco de dados. São Paulo: MAKRON-Books.
• Morales, E. V. And Monteiro, J. S. and Mendes, R. A. (1994a) Princípios de documentação para recursos genéticos vegetais: Conservacion de Germoplasma Vegetal. Brasília: IIAC. p- 49-67.
• Morales, E. V. and Valois, A. C. C. (1994b) Princípios Genéticos para Recursos Genéticos: Conservacion de Germoplasma Vegetal. Brasília: IIAC. P- 49-67
• Rumbaugh, J. and Blaha, M and Premertani, W.; Eddy, F.and Lorensen, W. (1994) Modelagem e projetos baseados em objetos. Rio de Janeiro: Campus.
• Valois, A. C. C. and Salomão, A. N. and Allen, A. C. (1996) Glossários de recursos genéticos vegetais. Brasília: Embrapa-SPI