Controle da biossíntese de lignina em cana-de-açúcar: família gênica de proteínas dirigente

Resumo

A indústria brasileira de cana-de-açúcar apresenta um papel de destaque na produção mundial do combustível líquido e seu sucesso no uso como recurso sustentável e renovável. Entretanto a massa celulósica do bagaço de cana ainda não está sendo explorado na produção do etanol, principalmente devido a limitação econômica pelas tecnologias disponíveis para retirar o conteúdo de lignina que inibe a ação de enzimas hidrolíticas. Uma maneira de superar estas dificuldades tecnológicas é a introdução de cultivares com menores teores ou composição alterado de lignina que facilitam a ação das enzimas hidrolíticas. Uma possibilidade promissora é a modificação de genes que participam no processo da polimerização da lignina. As famílias gênicas de proteínas dirigente são relacionadas ao acoplamento estero-seletivo de monolignol para formar polímeros de lignana/lignina. Estas proteínas desempenham papel chave no processo de polimerização de monolignóis, no entanto, são muito pouco conhecidas e exploradas até o momento. Em cana foram encontrados altos níveis de transcrição de uma família de dirigente em colmo. As proteínas dirigente apresentam famílias gênicas bastante numéricas e diversificadas em espécies de plantas, entretanto é conhecido apenas uma destas famílias em cana. O objetivo do presente projeto é relacionar o perfil transcricional de famílias gênicas de proteínas DIR com os níveis de lignificação de tecidos de cana que compõem o bagaço, visando, desta forma, encontrar os membros das famílias de proteínas DIR que possam ser utilizados no melhoramento da cana por meio da alteração do conteudo/teor de lignina, e por sua vez, permitindo o melhor aproveitamento da digestão da massa celulósica do bagaço da cana. Para este estudo, serão usadas plantas cultivadas com pouca disponibilidade hídrica e plantas com deficiência de N, tratamentos que a literatura tem mostrado afetar o conteúdo de lignina. (AU)