Caracterização da degradação da parede celular durante a formação de aerênquima em raízes de cana-de-açúcar

Resumo

Atualmente, o etanol é visto como uma importante alternativa para a redução das emissões de CO2 e de outros gases de efeito estufa. Entretanto, para uma maior substituição de petróleo por etanol, estima-se que será necessário dobrar a produção brasileira em cinco a dez anos. Uma alternativa para aumentar a produtividade, sem que seja necessário um aumento na área do cultivo de cana, seria utilizar os resíduos da biomassa da cana (bagaço e palha) para a conversão em etanol. Com este cenário, faz-se necessário o desenvolvimento de tecnologias para a conversão de polissacarídeos presentes destes resíduos em etanol. O conhecimento sobre estrutura da parede celular de cana, por um lado, favorece os estudos com enzimas de microorganismos. Por outro lado, as plantas são capazes de produzir as hidrolases de parede celular em processos hidrolíticos inerentes à sua fisiologia, utilizando programas de expressão gênica controlados endogenamente. Este conhecimento pode ser de grande utilidade em biotecnologia, uma vez que poderiam ser desenhadas variedades (geneticamente modificadas) capazes de hidrolisar suas próprias paredes celulares e com isto facilitar a fase de pré-tratamento da biomassa. Em estudos sobre a anatomia da cana, encontramos, em partes da raiz, evidências da formação de um aerênquima lisígeno, o qual é formado a partir da degradação da parede de células do córtex. Assim, decidiu-se aprofundar os estudos neste sistema para caracterizar a formação do aerênquima em cana e compreender como a parede celular é degradada no processo. A hipótese discutida neste trabalho é de que, durante a morte celular programada que ocorre na raiz para a formação do aerênquima, as células produzem um coquetel de enzimas muito eficiente para a degradação da parede celular. Com esta pesquisa, pretende-se compreender o processo de degradação da parede celular durante a formação de aerênquima na raiz da cana-de-açúcar através da análise das mudanças na sua composição. (AU)