Integrando características fisiológicas, morfológicas e anatômicas para entender o rendimento diferencial de sacarose em genótipos de cana-de-açúcar

• Processo: 08/57495-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Acordo de Cooperação: CNPq - Pronex
• Pesquisador responsável: Eduardo Caruso Machado
• Beneficiário: Eduardo Caruso Machado
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Ana Maria Magalhaes Andrade Lagoa ; Rafael Vasconcelos Ribeiro
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/19167-0 - Envolvimento do óxido nítrico nas respostas fisiológicas em plantas de cana-de-açúcar submetidas a déficit hídrico, BP.DR; 10/02873-3 - Arquitetura de dossel e fotossíntese em genótipos de cana-de-açúcar, BP.TT
• Assunto(s): Fotossíntese Cana-de-açúcar Sacarose Hormônios vegetais Metabolismo vegetal Genótipo Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arquitetura Foliar | Cana De Acucar | Fotossintese | Hormonios | Metabolismo Do Carbono | Sacarose
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_52.pdf

Resumo

Tem-se o objetivo de estudar alguns aspectos fisiológicos, morfológicos e anatômicos relacionados com a produção de sacarose em genótipos de cana-de-açúcar. O conhecimento dos aspectos ecofisiológicos relacionados com a produção de fitomassa e de sacarose em cana-de-açúcar é condição essencial para o desenvolvimento mais eficiente dos programas de melhoramento do setor sucroalcooleiro brasileiro. Pouco se conhece das relações entre produção de sacarose e características fisiológicas em genótipos brasileiros de cana-de-açúcar. As seguintes questões são relevantes considerando o programa de melhoramento genético: por que os genótipos de cana-de-açúcar apresentam diferentes capacidades de acumular sacarose nos colmos? Seria devido às características fisiológicas, morfológicas e/ou anatômicas? Estaria relacionado com a capacidade fotossintética, ou com a capacidade dos colmos em drenar e acumular os fotoassimilados ou ainda nas relações fonte-dreno? Alta produção de sacarose estaria relacionada com a sensibilidade diferencial dos genótipos de cana-de-açúcar a deficiência hídrica e/ou a baixa temperatura, condições frequentes no inverno? Esta diferença de sensibilidade ocorreria em alguma fase fenológica especifica ou no ciclo total da cultura? Em relação a estas questões uma investigação integrada em cana-de-açúcar é essencial para incrementar o conhecimento do crescimento da planta e o acumulo de sacarose. Este desafio será direcionado para genótipos de cana-de-açúcar com diferentes capacidades de acumulo de sacarose e arquitetura foliar, cultivados sob condições controladas e de campo. Características fisiológicas, morfológicas e anatômicas relacionadas com a fotossíntese e metabolismo da sacarose serão avaliados. Este projeto constitui-se uma primeira etapa no sentido de integração interdisciplinar para compreender o processo produtivo da cana-de-açúcar. (AU)

Publicações científicas

(20)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ROBERTO, GUILHERME GARCIA; CUNHA, CAMILA; GABRIEL SALES, CRISTINA RODRIGUES; SILVEIRA, NEIDIQUELE MARIA; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; MACHADO, EDUARDO CARUSO; MAGALHAES ANDRADE LAGOA, ANA MARIA. Variação da fotossíntese e dos teores de carboidratos induzidos por etefom e déficit hídrico na fase de maturação da cana-de-açúcar. Bragantia, v. 74, n. 4, p. 379-386, OCT-DEC 2015. (08/57495-3, 12/13920-8, 12/19167-0)

MOREIRA LOBO, ANA KARLA; MARTINS, MARCIO DE OLIVEIRA; LIMA NETO, MILTON COSTA; MACHADO, EDUARDO CARUSO; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; GOMES SILVEIRA, JOAQUIM ALBENISIO. Exogenous sucrose supply changes sugar metabolism and reduces photosynthesis of sugarcane through the down-regulation of Rubisco abundance and activity. Journal of Plant Physiology, v. 179, p. 113-121, MAY 1 2015. (08/57495-3)

MARCOS, FERNANDA C. C.; SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MARCHIORI, PAULO E. R.; MACHADO, EDUARDO C.; SOUZA, GUSTAVO M.; LANDELL, MARCOS G. A.; RIBEIRO, RAFAEL V.. Drought tolerance of sugarcane propagules is improved when origin material faces water deficit. PLoS One, v. 13, n. 12, DEC 26 2018. (08/57495-3, 12/19167-0)

SALES, CRISTINA R. G.; RIBEIRO, RAFAEL V.; SILVEIRA, JOAQUIM A. G.; MACHADO, EDUARDO C.; MARTINS, MARCIO O.; LAGOA, ANA MARIA M. A.. Superoxide dismutase and ascorbate peroxidase improve the recovery of photosynthesis in sugarcane plants subjected to water deficit and low substrate temperature. Plant Physiology and Biochemistry, v. 73, p. 326-336, DEC 2013. (08/57495-3)

RIBEIRO, R. V.; MACHADO, R. S.; MACHADO, E. C.; MACHADO, D. F. S. P.; MAGALHAES FILHO, J. R.; LANDELL, M. G. A.. REVEALING DROUGHT-RESISTANCE AND PRODUCTIVE PATTERNS IN SUGARCANE GENOTYPES BY EVALUATING BOTH PHYSIOLOGICAL RESPONSES AND STALK YIELD. EXPERIMENTAL AGRICULTURE, v. 49, n. 2, p. 212-224, APR 2013. (08/57495-3)

RIBEIRO, RAFAEL V.; MACHADO, EDUARDO C.; MAGALHAES FILHO, JOSE R.; LOBO, ANA KARLA M.; MARTINS, MARCIO O.; SILVEIRA, JOAQUIM A. G.; YIN, XINYOU; STRUIK, PAUL C.. Increased sink strength offsets the inhibitory effect of sucrose on sugarcane photosynthesis. Journal of Plant Physiology, v. 208, p. 61-69, JAN 2017. (08/57495-3)

RAMPAZZO, P. E.; MARCOS, F. C. C.; CIPRIANO, M. A. P.; MARCHIORI, P. E. R.; FREITAS, S. S.; MACHADO, E. C.; NASCIMENTO, L. C.; BROCCHI, M.; RIBEIRO, R. V.. Rhizobacteria improve sugarcane growth and photosynthesis under well-watered conditions. Annals of Applied Biology, v. 172, n. 3, p. 309-320, MAY 2018. (08/57495-3, 14/13412-8)

TOFANELLO, VANESSA R.; ANDRADE, LARISSA M.; FLORES-BORGES, DENISELE N. A.; KIYOTA, EDUARDO; MAYER, JULIANA L. S.; CRESTE, SILVANA; MACHADO, EDUARDO C.; YIN, XINYOU; STRUIK, PAUL C.; RIBEIRO, RAFAEL V.. Role of bundle sheath conductance in sustaining photosynthesis competence in sugarcane plants under nitrogen deficiency. PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, v. 149, n. 3, p. 275-287, SEP 2021. (08/57495-3, 17/12302-2)

ANDRADE, LARISSA MARA; PEIXOTO-JUNIOR, RAFAEL FAVERO; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; NOBILE, PAULA MACEDO; BRITO, MICHAEL SANTOS; RIBEIRO MARCHIORI, PAULO EDUARDO; CARLIN, SAMIRA DOMINGUES; BOER MARTINS, ALEXANDRE PALMA; GOLDMAN, MARIA HELENA S.; PORTILLA LLERENA, JUAN PABLO; et al. Biomass Accumulation and Cell Wall Structure of Rice Plants Overexpressing a Dirigent-Jacalin of Sugarcane (ShDJ) Under Varying Conditions of Water Availability. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 10, FEB 13 2019. (17/24420-0, 08/57495-3, 11/50661-8)

SALES, CRISTINA R. G.; RIBEIRO, RAFAEL V.; HAYASHI, ADRIANA H.; MARCHIORI, PAULO E. R.; SILVA, KARINA I.; MARTINS, MARCI O.; SILVEIRA, JOAQUIM A. G.; SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MACHADO, EDUARDO C.. Flexibility of C-4 decarboxylation and photosynthetic plasticity in sugarcane plants under shading. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 149, p. 34-42, MAY 2018. (08/57495-3)

FERNANDA CASTRO CORREIA MARCOS; RAQUEL DE PAULA FREITAS IÓRIO; ADRIANA PARADA DIAS DA SILVEIRA; RAFAEL VASCONCELOS RIBEIRO; EDUARDO CARUSO MACHADO; ANA MARIA MAGALHÃES DE ANDRADE LAGÔA. Endophytic bacteria affect sugarcane physiology without changing plant growth. Bragantia, v. 75, n. 1, p. 1-9, 2015-11-24. (08/56147-1, 08/57495-3)

TOFANELLO, VANESSA R.; ANDRADE, LARISSA M.; FLORES-BORGES, DENISELE N. A.; KIYOTA, EDUARDO; MAYER, JULIANA L. S.; CRESTE, SILVANA; MACHADO, EDUARDO C.; YIN, XINYOU; STRUIK, PAUL C.; RIBEIRO, RAFAEL V.. Role of bundle sheath conductance in sustaining photosynthesis competence in sugarcane plants under nitrogen deficiency. PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, JUN 2021. (17/12302-2, 08/57495-3)

CERQUEIRA, G.; SANTOS, M. C.; MARCHIORI, P. E. R.; SILVEIRA, N. M.; MACHADO, E. C.; RIBEIRO, R. V.. Leaf nitrogen supply improves sugarcane photosynthesis under low temperature. Photosynthetica, v. 57, n. 1, p. 18-26, 2019. (08/57495-3)

DE ANDRADE, LARISSA MARA; BRITO, MICHAEL DOS SANTOS; PEIXOTO JUNIOR, RAFAEL FAVERO; RIBEIRO MARCHIORI, PAULO EDUARDO; NOBILE, PAULA MACEDO; BOER MARTINS, ALEXANDRE PALMA; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; CRESTE, SILVANA. Reference genes for normalization of qPCR assays in sugarcane plants under water deficit. PLANT METHODS, v. 13, APR 17 2017. (08/57495-3, 11/50661-8)

CUNHA, CAMILA P.; ROBERTO, GUILHERME G.; VICENTINI, RENATO; LEMBKE, CAROLINA G.; SOUZA, GLAUCIA M.; RIBEIRO, RAFAEL V.; MACHADO, EDUARDO C.; LAGOA, ANA M. M. A.; MENOSSI, MARCELO. Ethylene-induced transcriptional and hormonal responses at the onset of sugarcane ripening. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, MAR 7 2017. (08/57495-3, 08/54201-9, 12/13920-8, 13/15576-5, 08/52146-0)

MARIN, FABIO R.; RIBEIRO, RAFAEL V.; MARCHIORI, PAULO E. R.. How can crop modeling and plant physiology help to understand the plant responses to climate change? A case study with sugarcane. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 26, n. 1, p. 49-63, MAR 2014. (08/57495-3)

SALES, C. R. G.; MARCHIORI, P. E. R.; MACHADO, R. S.; FONTENELE, A. V.; MACHADO, E. C.; SILVEIRA, J. A. G.; RIBEIRO, R. V.. Photosynthetic and antioxidant responses to drought during sugarcane ripening. Photosynthetica, v. 53, n. 4, p. 547-554, DEC 2015. (08/57495-3)

MARCHIORI, PAULO E. R.; MACHADO, EDUARDO C.; SALES, CRISTINA R. G.; ESPINOZA-NUNEZ, ERICK; MAGALHAES FILHO, JOSE R.; SOUZA, GUSTAVO M.; PIRES, REGINA C. M.; RIBEIRO, RAFAEL V.. Physiological Plasticity Is Important for Maintaining Sugarcane Growth under Water Deficit. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 8, DEC 20 2017. (08/57495-3, 11/16263-5)

MARCHIORI, PAULO E. R.; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V.. Photosynthetic limitations imposed by self-shading in field-grown sugarcane varieties. FIELD CROPS RESEARCH, v. 155, p. 30-37, JAN 2014. (08/57495-3)

SALES, CRISTINA R. G.; RIBEIRO, RAFAEL, V; MARCHIORI, PAULO E. R.; KROMDIJK, JOHANNES; MACHADO, EDUARDO C.. The negative impact of shade on photosynthetic efficiency in sugarcane may reflect a metabolic bottleneck. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 211, p. 11-pg., 2023-05-10. (08/57495-3)