Determinação do conteúdo de lignina em colmos de diferentes variedades de cana-de-açúcar

• Processo: 16/02643-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Danilo da Cruz Centeno
• Beneficiário: Márcia Gonçalves Dias
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/23838-7 - Alteração no balanço de carbono em gramíneas visando incremento na produção de açúcares, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Lignina Cromatografia gasosa-espectrometria de massas Fisiologia de plantas cultivadas Metabolômica Parede celular Ácido chiquímico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido chiquímico | Gc-Ms | Lignina | Metabolismo primário | Metabolomica | Parede celular | Fisiologia de plantas cultivadas

Resumo

A recalcitrância da parede celular está associada à presença da lignina nos tecidos vegetais, dificultando e tornando mais oneroso o uso da biomassa para a produção de etanol de segunda geração. Este é um grande obstáculo na indústria sucroenergética, posto que a alta concentração de lignina na parede celular está diretamente relacionada com a velocidade e intensidade de extração do substrato para produção, bem como na degradação da biomassa.Estudos prévios realizados em nosso grupo com quatro variedades de cana-de-açúcar (RB72454, RB855156, RB867515 e RB92579) indicaram diferenças nos conteúdos de açúcares solúveis totais, que podem estar relacionados à produção de etanol de primeira geração. Além disso, foi verificada também diferenças no perfil metabólico tanto entre as variedades quanto nas porções dos colmos avaliados. Dentre as diferenças encontradas estão os níveis do ácido chiquímico, um precursor para síntese de compostos fenólicos e, em última instância, a lignina. Como continuidade aos estudos que visam a caracterização comparativa de variedades de cana-de-açúcar com maior potencial na indústria sucroenergética é de grande importância a investigação bioquímica destas variedades visando tanto etanol de primeira, quanto segunda geração.Considerando que a recalcitrância da parede celular pela presença da lignina pode ser um entrave na produção de etanol de segunda geração pretende-se testar as seguintes hipóteses: i) as variações encontradas na concentração de ácido chiquímico nas diferentes variedades e porções de cana-de-açúcar refletem as variações no conteúdo de lignina; ii) as variações no perfil metabólico estão correlacionadas às alterações nos níveis de lignina.Este trabalho está inserido no âmbito do projeto JP FAPESP intitulado "Alteração no balanço de carbono em gramíneas visando incremento na produção de açúcares" (2012/23838-7), que objetiva o entendimento de mecanismos de controle do metabolismo respiratório e do fluxo de carbono em plantas. Embora a ideia não tenha sido contemplada inicialmente, este projeto contribuirá para uma visão sistêmica do uso do carbono em cana-de-açúcar.