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Nova tecnologia para o estudo da cana

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De acordo com informações atualizadas do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), o Brasil não é somente o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, mas também o primeiro na produção de açúcar e etanol e vem conquistando, cada vez mais, o mercado externo com o uso do biocombustível como alternativa energética. De acordo com a instituição, as perspectivas em termos de produção de açúcar, são de que o País alcance a taxa média de 3,25% (produção), até 2018/19, e colha 47,34 milhões de toneladas do produto, isso significa um acréscimo de 14,6 milhões de toneladas em relação ao período 2007/2008. Já para as exportações, a previsão de aumento é de 32,6 milhões de toneladas para 2019.

Mesmo com esse quadro bastante motivador, a produção poderia ser ainda mais elevada, se houvesse maior conhecimento da genética da cana, com vistas ao seu melhoramento. Esse desafio é o tema de um projeto desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), onde desenvolveram um novo método de análise estatística e um software que têm como função facilitar o estudo do genoma da cana-de-açúcar. Os resultados da pesquisa foram publicados em um artigo na revista PLoS One.

De acordo com o pesquisador do Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP) e um dos autores do estudo, Antonio Augusto Franco Garcia, o caminho a ser percorrido ainda é muito longo. A pesquisa faz parte do projeto, "Genomic-assited breeding of sugarcane", coordenado pela professora do Departamento de Biologia Vegetal da Universidade Estadual de Campinas, Anete Pereira de Souza.

O maior entrave para o melhoramento dessa espécie é sua poliploidia – número de conjuntos cromossômicos das células – que na cana-de-açúcar pode chegar até 20 cópias de cada cromossomo. Isso significa que qualquer gene pode, teoricamente, possuir muitas formas variantes no mesmo indivíduo. As cultivares de cana derivam de um híbrido inespecífico, obtido pelo cruzamento entre Saccharum officinarum e Saccharum spontaneum, aumentando ainda mais a complexidade do genoma com um conjunto completo de genes homólogos que pode variar de 8 a 10 cópias (alelos).

De acordo com a explicação de Garcia à Agência FAPESP, a primeira etapa é realizar a genotipagem da espécie, que permite a leitura de partes específicas do genoma em vários indivíduos de uma dada população. Posteriormente, serão utilizados os marcadores genéticos para fazer seleção assistida.

Os equipamentos usados na análise medem a intensidade, fornecendo os resultados como medidas quantitativas. A interpretação desses dados foi realizada por um método criado pelos pesquisadores, com sistema bayesiano – tipo de inferência estatística que descreve as incertezas sobre quantidades invisíveis de forma probabilística. A equipe implementou esse sistema no software SuperMASSA que possibilita analisar diversas informações, como o genótipo dos genitores e as segregações esperadas na população.

Garcia garante que dessa forma será possível pensar em desenvolver mapas genéticos, fazer mapeamento associativo e seleção genômica, o que resultará na publicação de uma série de artigos.

O objetivo principal das ferramentas desenvolvidas é utilizá-las no estudo da genética da cana-de-açúcar, assim como no de outras espécies poliplóides, e nesse sentido, o Brasil está um passo a frente de outros países que, apesar de já realizarem a genotipagem de poliploides, todavia utilizam em suas análises estatísticas adaptações de métodos desenvolvidos para diplóides.

16/03/2012
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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