Gene da canaUma parceria entre pesquisadores brasileiros e estrangeiros identificou o gene da cana responsável pela regulação do seu desenvolvimento. O trabalho é resultado da colaboração entre o Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas, o Laboratório Nacional de Ciência e Biotecnologia do Bioetanol (CTBE, na sigla em inglês), o Sugar Research Australia e a Martin Luther University Halle-Wittenberg, da Alemanha. O artigo que revela a descoberta foi recentemente publicado na Journal of Experimental Botany. Essa revista científica divulga informações sobre melhoria das plantas para a produção sustentável de alimentos, combustíveis e materiais renováveis.

Ao modificarem a atividade desse gene da cana em linhagens transgênicas desenvolvidas na Austrália, os cientistas observaram um aumento substancial no colmo. “Nossa hipótese é que manipular os elementos genéticos que controlam o crescimento do colmo irá aumentar o rendimento da planta”, mencionam os autores no artigo. O trabalho é mais um avanço no cultivo da cana, cultura que é responsável por mais de 70% da produção global de açúcar. Adicionalmente, a cultura é a segunda maior fonte de matéria-prima para a produção de etanol no mundo. “Com a identificação de genes chaves, torna-se cada vez mais viável a utilização de técnicas de engenharia genética para atribuir características desejáveis à cultura”, analisa a diretora-executiva do Conselho de informações sobre Biotecnologia (CIB), Adriana Brondani.


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O rendimento da cultura e a descoberta do gene da cana 

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande produção de biomassa e acumula níveis extraordinariamente altos de sacarose em seu colmo. Isso a torna muito atraente com sua dupla finalidade: produção de açúcar e combustível. Entretanto, o rendimento da cana, especialmente o do açúcar, na maioria dos países produtores, tem permanecido quase estático por décadas. A busca por melhoria do rendimento da cana é um dos maiores desafios para o desenvolvimento de variedades.

Segundo os pesquisadores envolvidos no estudo publicado, a descoberta do gene de crescimento da cana estabelece um novo alvo de modificação genética que pode interferir na velocidade do desenvolvimento da planta. A forma de intervenção seria por meio da proteína que age como reguladora de hormônios de crescimento vegetal. “A modulação da expressão dessa proteína pode ser uma maneira eficaz de criar variação no crescimento do colmo e na composição química da biomassa na cana-de-açúcar”, comentam pesquisadores no estudo.


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Como a descoberta desse gene da cana poderá contribuir com o melhoramento genético da cultura? 

O estudo mostrou claramente o papel regulador do gene no desenvolvimento de folhas de cana-de-açúcar. Esse achado permite uma visão aprofundada sobre o melhoramento genético desta cultura. “Seria possível fazer mudanças genéticas na cana, algo a ser explorado para aumentar a produção de açúcar”, dizem os pesquisadores no artigo publicado. Uma das características mais importantes da biologia da planta é o acúmulo de sacarose nos colmos. Esse atributo é determinado pela capacidade de armazenamento (volume do colmo) e pela disponibilidade de sacarose. Como essa parte da cana é altamente sensível às condições ambientais, o desenvolvimento de novas variedades pelo melhoramento convencional é mais difícil.


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Fonte: Journal of Experimental Botany e redação CIB, setembro de 2018