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Melhoramento genético da cana e biotecnologia


Existem no país quatro programas de melhoramento genético da cana-de-açúcar: Rede Interuniversitária de Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro – Ridesa (parte do antigo Planalsucar – variedades RB), Centro de Tecnologia Canavieira – CTC (antigo Centro de Tecnologia Copersucar – variedades SP), Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e CanaVialis (fundada em 2004, trabalha em conjunto com a Allelyx, empresa dedicada ao desenvolvimento de variedade transgênicas não comerciais). Cumpre salientar que tanto o CTC quanto a CanaVialis (e Allelyx) são empresas privadas operando totalmente com recursos supridos por seus mantenedores (cerca de 176 usinas e associações de plantadores de cana, no caso do CTC).

Existem no Brasil mais de 500 variedades comerciais, produzidas principalmente por Ridesa e CTC, porém, as 20 principais ocupam 80% da área plantada com cana. Em 2003, as variedades mais utilizadas foram a RB 72454 (13% de área) e SP 81-3250 (10%). O gráfico abaixo mostra a dinâmica do uso de variedades; pode-se notar que, em 1991, cerca de 57% da área do canavial brasileiro era ocupado pelas quatro principais variedades. Essa estratégia de limitar o uso de cada variedade a apenas uma fração do canavial é fundamental para diminuir o impacto de eventuais doenças que venham a atacar variedades susceptíveis.

Porcentagem da área ocupada pelas principais variedades de cana-de-açúcar:

Evolução do uso de variedades de cana no Brasil. Fonte: CanaVialis (2007)

Evolução do uso de variedades de cana no Brasil. Fonte: CanaVialis (2007)

Diante da crescente necessidade de maximizar a produtividade, o melhoramento genético, reconhecido historicamente como imprescindível para a sustentabilidade da cana-de-açúcar, fortalece seu potencial de contribuição ao agronegócio canavieiro com o auxílio de técnicas de transgenia ainda não empregadas comercialmente. Cabe destacar que a seleção das novas variedades não está priorizando o aumento da eficiência fotossintética para produção de biomassa, e sim o potencial de adaptação dessas variedades às condições edafoclimáticas das novas regiões de expansão da cana-de-açúcar. Almeja-se com isso atingir mais rapidamente, para as áreas com menor produtividade, os níveis de produtividade das regiões mais produtivas.

Melhoramento genético tradicional

O melhoramento genético tradicional realiza o cruzamento entre variedades da mesma planta, envolvendo milhares de genes, sendo que muitos deles não apresentam as características desejadas. É um processo demorado que, no caso da cana-de-açúcar, pode levar de 12 a 15 anos desde a seleção das sementes que vão gerar os seedlings até a liberação da variedade.

No período de 1995 a 2006, foram lançados, no Brasil, 82 cultivares de cana-de-açúcar (Ridesa com 31 variedades, Copersucar com 26 variedades, CTC com 9 variedades e IAC com 16 variedades), proporcionando um ganho de produtividade agrícola de quase 1% ao ano. Este ganho está associado à disponibilidade de variedades que permitem um manejo varietal eficiente, o qual procura alocar diferentes variedades comerciais a um determinado ambiente de forma a proporcionar um melhor desempenho agrícola. Deste modo, comprova-se a importância do desenvolvimento de uma variedade específica para cada região, que pode ser caracterizada por vários fatores bióticos (pragas, doenças, nematoides e ervas daninhas) e abióticos (regime climático, temperatura, luz, pH do solo, umidade e solo).

Projeto Genoma Cana

O projeto Genoma Cana, iniciado em 1998, teve como objetivo mapear os genes envolvidos com o desenvolvimento e o teor de sacarose da planta, assim como sua resistência a doenças e às condições adversas de clima e solo. Até o final do ano 2000, já haviam sido identificados mais de 40 mil genes da cana-de-açúcar.

Apesar dos avanços conseguidos e previstos na área da biotecnologia da cana-de-açúcar, ainda existe a necessidade de investimentos para o desenvolvimento de equipamentos que auxiliem na coleta de dados e que viabilizem a identificação dos genes, incentivos ao prosseguimento dos estudos básicos voltados para uma compreensão mais aprofundada dos mecanismos biológicos e criação de um banco de germoplasma nacional para a cana-de-açúcar.

As técnicas convencionais de melhoramento tendem a produzir aumentos lentos de produtividade, mesmo que programas intensivos sejam implantados nas áreas de expansão. Nesse caso, a tendência de crescimento histórica pode ser esperada num horizonte de 20 anos e as áreas de expansão serão as previstas no estudo (Capítulo 4), com reduções da ordem de 20%.

Biotecnologia na cultura da cana

A biotecnologia amplia consideravelmente a variabilidade disponível, pois permite a utilização da variabilidade existente em todos os seres vivos. Assim, quando uma característica desejável não é encontrada no genoma da espécie de interesse, mas o gene responsável por essa característica é identificado em outra espécie, tal gene pode ser transferido para a espécie a ser melhorada.

RegiãoT/haPol % cana/haATR/ha
2015 2025 2015 2025 2015 2025
N-NE 68 72 12 13 118 120
Centro Sul 83 86 15 16 139 142
Brasil 82 84 14 15 136 140

Uma previsão de melhorias da cana-de-açúcar com relação à produtividade e qualidade para os cenários de 2015 e 2025. Fonte: CanaVialis (2006)

Essa previsão parece otimista, considerando que deve ocorrer uma forte expansão de áreas, na maioria das vezes para condições de solo e clima menos conhecidos ou com maiores restrições e, em alguns casos, administradas por empresas menos experientes ou com tecnologias inadequadas. No entanto, as novas tecnologias de agricultura de precisão, controle de tráfego, Plantio Direto e tecnologia da informação serão responsáveis por contribuições positivas não contempladas nas previsões de aumento de produtividade/qualidade feitas pelos melhoristas.

O prognóstico, segundo o Centro Cana IAC/APTA, é que com canas transgênicas, associadas ao manejo varietal, haverá um aumento de 30%, até 2025, no valor de tonelada de pol. por hectare (TPH), que associa a produtividade agrícola (tonelada de cana por hectare) com a qualidade da cana (percentual de pol. da cana).

Outra vertente seria um desenvolvimento focado em variedades de cana concebidas para fins energéticos, denominada como cana energia, cujo conceito está relacionado a variedades de cana otimizadas para a máxima produção de energia. O critério de otimização é, por si só, uma pergunta que não tem resposta trivial, pois o desenvolvimento de variedades da cana energia poderia priorizar, entre outras funções, a maximização da disponibilidade de energia primária da cana por hectare, a maximização da energia secundária, a maximização da redução das emissões de gases de efeito estufa ou a maximização do lucro.