Transgenic energy-cane for high biomass production

• Grant number: 14/50585-8
• Support Opportunities: Research Grants - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: May 01, 2015
• End date: January 31, 2016
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Plant Genetics
• Principal Investigator: José Antonio Bressiani
• Grantee: José Antonio Bressiani
• Company: Biocelere Agroindustrial Ltda
• Associated research grant(s): 16/50510-3 - Transgenic energy-cane for high biomass production, AP.PIPE

Abstract

As pesquisas relacionadas à produção de biocombustíveis e bioquímicos a partir de biomassa lignocelulósica vem crescendo, principalmente, em resposta aos altos custos de produção a partir de reservas fósseis e impactos ambientais relacionados na sua exploração. A GranBio, empresa brasileira pioneira na produção nacional de etanol celulósico (2ª geração, 2G), vem investindo em pesquisas que visem a produção de fontes de biomassa vegetal para maior produtividade do processo industrial. Nesse contexto, a cana-energia, híbridos de Saccharum spp com maior conteúdo de fibras e menor de sacarose, tem se destacado como uma das melhores alternativas para biomassa de etanol 2G. Dessá forma, o programa de melhoramento genético da empresa, realizado por sua subsidiária BioCelere, tem como base os cruzamentos entre híbridos de cana-de-açúcar e S. spontaneum para a produção da cana-energia. O presente projeto tem como objetivo principal avaliar as respostas de clones de cana-energia aos protocolos de transformação genética e prospectar genes para aumento e qualidade de biomassa lignocelulósica. Um experimento envolvendo um híbrido de cana-energia e seus parentais (híbrido de cana-de-açúcar e S. spontaneum) foi conduzido, e o desenvolvimento do entrenó e consequentemente o acúmulo da biomassa está sendo avaliado por análises químicas e histológicas. Para acesso das informações genéticas e identificação de genes de interesse, amostras de RNA dos entrenós serão sequenciadas e analisadas. Simultaneamente, protocolos já descritos para o gênero Saccharum serão utilizados para adequação dos protocolos de cultura de tecidos e avaliação das metodologias de biolística e via Agrobacterium tumefaciens na transformação genética da cana-energia. As tecnologias de cultivo in vitro são influenciadas pelo genótipo de determinada espécie, sendo assim torna-se essencial avaliar-se o potencial das cultivares de cana-energia. Para esta primeira fase, espera-se estabelecer as primeiras ferramentas moleculares e biotecnológicas para auxiliar o programa de melhoramento genético da cana-energia, e em uma próxima fase (PIPE-2) vislumbrar-se-á a possibilidade da obtenção de plantas geneticamente modificadas. (AU)