Revisão de estudos mostra papel-chave do Brasil na pesquisa sobre cana-de-açúcar para bioenergia

As publicações sobre cana-de-açúcar aumentaram exponencialmente a partir de 2006 em todo o mundo e o Brasil é o país com a maior quantidade de artigos publicados no período, aponta uma revisão de estudos publicada recentemente no periódico BioEnergy Research.

Entre 1999 e 2006, a frequência de artigos publicados era cerca de cinco por ano, mas, em 2021, atingiu 327. O Brasil responde pelo dobro de publicações dos Estados Unidos – o país de maior publicação científica do mundo – e está na frente de Austrália, China e Índia, que também plantam o vegetal.

De acordo com os pesquisadores do Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas (Lafieco) do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) responsáveis pelo trabalho, a descoberta reforça a importância do Brasil no cenário mundial de sustentabilidade.

“A cana-de-açúcar é uma das ferramentas mais importantes que o país tem para enfrentar as mudanças climáticas, já que é a partir dela que produzimos o etanol, um importante biocombustível renovável que pode substituir os combustíveis fósseis”, diz Marcos Buckeridge, coordenador do Lafieco e da revisão de estudos, que foi financiada pela FAPESP (projetos 19/13936-0, 22/05524-7 e 22/00441-6). “No entanto, não há etanol suficiente no mundo; é preciso produzir mais, o que demanda melhoramento genético da cana.”

Nesta revisão de estudos, os cientistas analisaram ainda o melhoramento genético (cruzamento de plantas e seleção das que apresentam melhor desenvolvimento) ao longo da história, desde a chegada dos portugueses ao país até as variedades disponíveis atualmente.

“Apesar da evolução, as estratégias de engenharia genética aplicadas à cana-de-açúcar ainda precisam avançar, se as compararmos com outras culturas. Além disso, chegamos a um limite em termos genéticos: ou aumentamos o número ou o tamanho das células para poderem armazenar mais açúcar, o que requer tecnologias sofisticadas que lidam com grandes quantidades de dados, como métodos analíticos, bioinformática e análise computacional, entre outras, para ajudar a melhorar o desempenho fisiológico da cana-de-açúcar, aumentando a produtividade sem expandir a área de plantio.”

Estudo foi feito no Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas do IB-USP (foto: acervo dos pesquisadores)

Desafios para o futuro

Para que o comportamento da cana-de-açúcar possa ser controlado com precisão, e a planta tenha potencial em um cenário de mudança climática, com secas e enchentes extremas, cientistas de todo o mundo se deparam, no entanto, com dois entraves. O primeiro é o sequenciamento genômico, que ainda precisa ser aprimorado. A principal frente desse trabalho no Brasil é liderada por Diego Pachon, pesquisador do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena-USP).

Uma vez que o sequenciamento genômico preciso da cana-de-açúcar seja obtido com sucesso, serão necessárias técnicas capazes de proporcionar modificações específicas no genoma. A principal aposta dos cientistas para isso é a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 – que já está sendo testada pelo pesquisador Marcelo Menossi no Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp).

Estados Unidos, Índia e Austrália – outros importantes centros produtores e de pesquisas em cana-de-açúcar no mundo – também têm obtido avanços na área nos últimos anos.

A revisão de estudos do Lafieco contou com apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (INCT do Bioetanol) e do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) – um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído por FAPESP e Shell na Escola Politécnica (Poli-USP).

O artigo Biotechnologies to Improve Sugarcane Productivity in a Climate Change Scenario pode ser lido em: https:https://link.springer.com/article/10.1007/s12155-023-10649-9. 

Julia Moióli  Agência Fapesp