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Pesquisador goiano busca alternativas para produção de mudas de cana

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Goiás é o segundo maior produtor de cana-de-açúcar no país. Apenas na safra 2016/2017 foram produzidas 67.629.843 toneladas, dados do Sindicato da Indústria de Fabricação de Etanol do Estado de Goiás e Sindicato da Indústria de Fabricação de Açúcar do Estado de Goiás (Sifaeg /Sifaçucar). Já a perspectiva da Conab, a colheita de cana do Centro-Sul do Brasil na temporada 2017/18 deverá atingir 598,04 milhões de toneladas.

Para atender a expansão do mercado, muitas instituições desenvolvem projetos que visam o aumento de produtividade, seja por métodos de plantio, uso de fertilizantes, mecanização da lavoura etc. Para contribuir na melhoraria dos resultados, o Instituto Federal Goiano (IF Goiano) tem estudado novas técnicas de produção de mudas, já que um dos grandes problemas enfrentados pelo setor sucroenergético é a lentidão e o custo de propagação da cultura.  Pelo método tradicional o caule da cana, conhecido por colmo, é plantado diretamente no solo, o que exige uma grande área e requer muita mão de obra, além de acarretar prejuízos com a incidência de pragas e doenças. Mas recentemente algumas usinas têm utilizado mudas obtidas pelo cultivo in vitro.

Nesta técnica, a planta é produzida a partir da gema – um pedaço específico do colmo – que brota em condições assépticas e, posteriormente, é clonado em grande escala. Segundo os especialistas entre os principais ganhos no uso desta técnica que utiliza a cultura de tecidos é o melhor vigor e uniformidade, tempo e quantidade para produção.

Para agilizar o processo, o pesquisador Aurélio Rubio Neto, da unidade do IF Goiano de Rio Verde, no sudoeste do Estado, aposta em um sistema alternativo com biorreatores, que são equipamentos capazes de multiplicar mudas de plantas com muita higiene, segurança e economia. Os biorreatores são utilizados para o cultivo de células e tecidos em meio de uma cultura líquida e visam produzir plantas de forma automática. O projeto é a pesquisa do pós-doutorado de Aurélio e foi nomeado de “Potencialização do enraizamento e redução da hiperhidricidade de plântulas de cana-de- açúcar cultivas em biorreator de nova geração”. A pesquisa é financiada pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e é realizada em parceria do IF Goiano com a Universidade da Flórida (EUA).

A expectativa, conforme Aurélio, é testar biorreatores que ainda não foram utilizados no Brasil para que o método possa vir a ser empregado comercialmente em Goiás. Segundo ele, algumas usinas no país já fazem uso do biorreator na produção de cana, mas o IF Goiano será pioneiro em desenvolver essa tecnologia no Estado.

O método

O projeto de cultivo in vitro de cana de açúcar tem sido realizado no laboratório de cultura de tecidos vegetais da universidade goiana desde 2016. As vantagens de cultivo in vitro são inúmeras. Entre elas a qualidade fitossanitária da muda. “Produzimos mudas sadias, sem doenças”, pontua. O elevado potencial genético e fitossanitário deste tipo de produção minimiza a necessidade de aplicações de defensivos agrícolas e, consequentemente, garante maior produção já que a muda é livre de doenças e pragas. Outra vantagem é o tempo de produção de mudas que é inferior ao convencional. “As mudas que vão ao campo são mais resistentes a intempéries e ao ataque de pragas e doenças, diminuindo a necessidade de herbicidas. Isso representa, ainda, ganho ambiental e financeiro”, destaca. Além disso, com o cultivo in vitro é possível programar o plantio. Mas o principal benefício é o uso da técnica em qualquer época do ano, seja em um pequeno espaço físico.

A técnica consiste na utilização de frascos acrílico interligados, permitindo a nutrição e a renovação de ar que garante maior crescimento e produção de mudas por frasco. O pesquisador explica que no cultivo tradicional, além da utilização de frascos de vidro, é necessário acrescentar ao meio um agente geleificante muito comum, chamado ágar. “Por outro lado, quando utilizamos biorreatores, trabalhamos com o meio líquido, ou seja, não temos adição de ágar, o que torna ainda mais barato”, pontua.

Assim, após a multiplicação, as mudas passam por um processo de aclimatização para se adaptarem à vida no ambiente ex vitro e, depois, serem levadas para a área de plantio.

A importância dos biorreatores

Em um laboratório comercial aproximadamente 70% dos gastos são com mão de obra. Portanto, qualquer medida para diminuir esse custo é uma vantagem. De acordo com o pesquisador do IF Goiano, os biorreatores ganham ainda mais importância já que se produzem mais mudas em menores quantidades de frascos e tempo e, consequentemente, é reduzida a mão de obra e a quantidade de meio de cultura. “A função do biorreator é essa, produzir maior quantidade de material utilizando menos meio de cultura e espaço físico”, pondera Aurélio.

Na pesquisa da universidade é utilizada biorreator de imersão temporária, que é um sistema que emprega além de frascos plásticos, um sistema de areação – bomba a vácuo – que permite a melhor aeração do meio, que acontece intermitentemente, garantindo a renovação do ar e, logo, maior crescimento e multiplicação.

O sistema

No sistema de biorreatores de imersão temporária há um frasco transparente com o material vegetal, ou seja, as mudas, e em outro há o meio de cultivo, composto que irá suprir as exigências nutricionais. Os frascos são ligados por filtros e mangueiras. Então, de tempos em tempos, ocorre o bombeamento desse meio para o frasco contendo as mudas.  “Essas, por sua vez, são umedecidas e, posteriormente, o meio retorna ao seu frasco original”, explica Neto. Com esse método é possível uma taxa de multiplicação mais rápida. “É um sistema simples que permite a produção de grande quantidade de mudas por frasco, barateando o processo”, garante.

Problemas

Um dos grandes inconvenientes da técnica, porém, é que ela favorece o acúmulo de água dentro das células e tecidos vegetais, fenômeno chamado de vitrificação ou hiperidricidade, que prejudica a produção de mudas em larga escala.

A quantidade excessiva de água nos tecidos foliares pode diminuir as taxas de brotações e permitir que as folhas se quebrem com maior facilidade. “No caso da cana-de-açúcar há pouca informação científica. Sabemos que a vitrificação é promovida em ambientes com altas temperaturas, baixa intensidade luminosa, que é muito comum no cultivo in vitro, e também pelo uso do meio líquido.

Para resolver o problema, o pesquisador avaliará, pela primeira vez nos Estados Unidos, nessa forma de cultivo da cana, o Phloroglucinol. Trata-se de um composto que, além de diminuir a hiperidricidade, pode potencializar o enralizamento e brotação das gemas estabelecidas.  “Alguns estudos têm demonstrado o potencial desta substância nessa área”, esclarece.

Cejane Pupulin-Canal-Jornal da Bioenergia