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• Estrutura da apresentação:1. Apresentação do projeto;2. Objetivos e metodologia;3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima...
1. Apresentação do Projeto:• Este artigo apresenta os resultados preliminares do trabalho“Pesquisa e Desenvolvimento na Pr...
2. Objetivos:– apresentar um levantamento sobre a atuação dosprogramas de melhoramento genético de cana-de-açúcare avaliar...
3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima• Condições setoriais recentes:– Crescimento da demanda interna e externa por cana...
Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2010/ Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Produçã...
Fonte: Hansen et al. 2001Hansen, J.E., R. Ruedy, Mki. Sato, M. Imhoff, W. Lawrence, D. Easterling, T. Peterson, and T. Kar...
3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– Para a estabilização da temperatura é necessário aestabilização das emissões líq...
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3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– Os cenários climáticos construídos para o Brasil com base noAR4-IPCC (Painel Int...
3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– A cana apresenta condições de crescimento edesenvolvimento que a beneficiam:• Ci...
Indicadores de produção das últimas safrassafra2010/2011safra2011/2012Alteração %área plantada (mil ha) 8,056.0 8,981.5 11...
4. Melhoramento genético da cana;• Possui como objetivo estimular a criação de mecanismos deinteração entre o setor sucroa...
4. Melhoramento genético da cana;• Os “transgênicos de segunda geração” podem ser umaalternativa, além de serem tolerantes...
4. Melhoramento genético da cana;• Com o desenvolvimento de variedades que apresentem maiorresistência ao calor e a seca, ...
5. Os Programas de melhoramento da cana:• Centro Avançado de Pesquisa Tecnológica do Agronegócio deCana – IAC– O IAC foi p...
Centro Avançado de Cana – IACProdução de mudas em tubetes para posterior seleçãoFoto tirada em abril, 2012.
5. Os Programas de melhoramento da cana:• Centro de Tecnologia Canavieira – CTC– Hoje é uma instituição privada, teve sua ...
5. Os Programas de melhoramento da cana:• Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do SetorSucroenergético – RIDESA–...
5. Os Programas de melhoramento da cana:• EMBRAPA– É o programa mais recente de melhoramento de cana do país;– Possui um f...
6. Considerações finais:• Os programas possuem capacitação para responder a demanda frente asmudanças climáticas;• Mas ess...
6. Considerações finais:• Outras limitações para a adaptação da cultura frente asmudanças climáticas são passíveis de nece...
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O melhoramento genético de cana-de-açúcar no Brasil e o Desafio das Mudanças Climáticas

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Este artigo apresenta os resultados preliminares do trabalho “Pesquisa e Desenvolvimento na Produção de Álcool e as Mudanças Climáticas Globais”

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O melhoramento genético de cana-de-açúcar no Brasil e o Desafio das Mudanças Climáticas

  1. 1. O MELHORAMENTO GENÉTICO DE CANA-DE-AÇÚCAR NO BRASIL E O DESAFIO DASMUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAISDra. Silvia Angélica D. de CarvalhoProf. Dr. André Tosi FurtadoDepartamento de Política Científica e TecnológicaInstituto de Geociências - UNICAMP
  2. 2. • Estrutura da apresentação:1. Apresentação do projeto;2. Objetivos e metodologia;3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima;4. Melhoramento genético da cana;5. Os Programas de melhoramento da cana;6. Considerações finais;
  3. 3. 1. Apresentação do Projeto:• Este artigo apresenta os resultados preliminares do trabalho“Pesquisa e Desenvolvimento na Produção de Álcool e asMudanças Climáticas Globais”• Está inserido no Projeto Temático: Geração de Cenários deProdução de Álcool como Apoio para a Formulação dePolíticas Públicas Aplicadas à Adaptação do SetorSucroalcooleiro Nacional às Mudanças Climáticas.– Faz parte do Programa de Mudanças Climáticas Globaisda Fapesp.
  4. 4. 2. Objetivos:– apresentar um levantamento sobre a atuação dosprogramas de melhoramento genético de cana-de-açúcare avaliar como a questão das mudanças climáticas estásendo considerada no desenvolvimento de variedades dacultura.• Metodologia:– Revisão bibliográfica;– Levantamento de informações secundárias;– Realização de entrevistas com os coordenadores dosprogramas e pesquisadores da área;
  5. 5. 3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima• Condições setoriais recentes:– Crescimento da demanda interna e externa por cana-de-açúcar,principalmente após 2002-03;– Expansão da produção para áreas com piores condições de solo eclima: área de pastagens degradadas e regiões com diferentescondições climáticas das áreas tradicionais;Desafio para as áreas agronômica e tecnológica.– A produção de cana-de-açúcar cresceu 143% no período 2000-2010:crescimento da área plantada e aumento da produtividade;
  6. 6. Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2010/ Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Produção eAgroenergia – Brasília, : MAPA /SPAE, 2ª ed., 2011. 223 p.
  7. 7. Fonte: Hansen et al. 2001Hansen, J.E., R. Ruedy, Mki. Sato, M. Imhoff, W. Lawrence, D. Easterling, T. Peterson, and T. Karl, 2001: A closer look at United States andglobal surface temperature change. J. Geophys. Res., 106, 23947-23963, doi:10.1029/2001JD000354.Mas temosoutro grandedesafio: oaquecimentoglobal
  8. 8. 3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– Para a estabilização da temperatura é necessário aestabilização das emissões líquidas antrópicas (produzidaspelo homem);• O etanol da cana-de-açúcar apresenta balanço energético e deemissões significativamente favorável;– Riscos crescentes de variações climáticas inesperadas eintensas: os extremos se fortalecem;– Grande suscetibilidade da agricultura ao clima;– Importância do desenvolvimento de ferramentas, como oZoneamento de Risco Climático (ZULLO JR et al, 2010), paraauxiliar a expansão das culturas;
  9. 9. INAÇÃOMITIGAÇÃOADAPTAÇÃOAusência de açãoAções de redução das emissõeslíquidas antrópicas de gases deefeito estufaTrata das medidas para diminuiros prejuízos resultantes damudança do climaTrês possibilidades de decisão:
  10. 10. 3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– Os cenários climáticos construídos para o Brasil com base noAR4-IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, 2007):• A2, mais pessimista, estimou temperatura entre 2oC e 5,4oC até 2100;• B2, mais otimista, estimou temperatura entre 1,4oC e 3,8oC até 2100;• Algodão• Arroz• Café• Cana-de-açúcar• Feijão;• Girassol;• Mandioca;• Milho• soja1. Deficiênciahídrica2. Áreas dealtorisco climático86%Da áreaplantada(ASSAD e PINTO, 2008)
  11. 11. 3. Cana-de-açúcar e as mudanças do clima– A cana apresenta condições de crescimento edesenvolvimento que a beneficiam:• Ciclo de desenvolvimento longo – 18 meses;• Desempenho favorável em condições quentes e úmidas, comintensa radiação solar, na fase de crescimento, seguido de umperíodo seco, nas fases de maturação e colheita.• A irrigação, quando necessária, ocorre apenas na fase de rebrotado canavial;• Taxas máximas de crescimento e acúmulo de biomassa paravalores entre 22oC e 30oC, sendo nulo acima de 38oC e restrito,devido ao risco de geada superior a 20%, para valores abaixo de19oC;• Condições que permitem duas colheitas anuais;Fonte: ZULLO JR et al, 2010
  12. 12. Indicadores de produção das últimas safrassafra2010/2011safra2011/2012Alteração %área plantada (mil ha) 8,056.0 8,981.5 11,49Produtividade (ton/ha) 77,45 68,29 -11,82Produção (mil ha) 623,905.3 571,471.0 -8,4Produção de Açúcar (mil ha) 38,168.4 36,882.0 -3,37Produção de Alcool (mil m3) 27,595.5 22,857.6 -17,17MAS...Entre os fatores que contribuíram para tais quedas estãovariações climáticas inesperadas que afetaram, inclusive, asregiões tradicionais de produção.
  13. 13. 4. Melhoramento genético da cana;• Possui como objetivo estimular a criação de mecanismos deinteração entre o setor sucroalcooleiro e a pesquisa de pontana área de biologia de sistemas, integrando dados genômicos,moleculares, bioquímicos, fisiológicos de crescimento e dedesenvolvimento de plantas em resposta ao ambiente (SOUZAe SLUYS, 2010)• E, diante das condições colocadas, ganha mais importância doque nunca;• O melhoramento genético é capaz de fazer frente ao problemada mudança climática até um aumento de 2°C na temperatura,acima disso, as plantas começam a ter dificuldade em fazerfotossíntese;
  14. 14. 4. Melhoramento genético da cana;• Os “transgênicos de segunda geração” podem ser umaalternativa, além de serem tolerantes a herbicidas ouresistentes a insetos, como os transgênicos atuais, tambémseriam mais adaptados aos estresses ambientais;• A proposta visa buscar, na natureza, plantas mais tolerantes aaltas temperaturas e à deficiência hídrica e se apropriar desua genética para produzir cultivares agrícolas maisresistentes;(ASSAD e PINTO, 2008)
  15. 15. 4. Melhoramento genético da cana;• Com o desenvolvimento de variedades que apresentem maiorresistência ao calor e a seca, além de medidas de gestãocultural como o manejo adequado do solo, seria possível aadaptação da cultura.• O grande desafio é que a cana-de-açúcar apresenta umgenoma complexo, que varia de cultivar para cultivar por setratar de um genoma híbrido e poliplóide;• Os centros de melhoramento genético brasileiros,historicamente responsáveis por grandes avanços naprodutividade da cana, possuem grande responsabilidadesobre a capacidade de adaptação da cultura.
  16. 16. 5. Os Programas de melhoramento da cana:• Centro Avançado de Pesquisa Tecnológica do Agronegócio deCana – IAC– O IAC foi precursor em pesquisa agrícola no país e, nas décadas de 40e 50, lançou as primeiras variedades de cana criadas no Brasil;– A partir daí, também foram desenvolvidos estudos como: adubação,calagem, época de plantio, espaçamento, aplicação de vinhaça etc.– Após o avanço do Proálcool, na década de 80, problemas internos emudanças polícas quase permitiram o fim do programa;– Pela persistência de alguns pesquisadores e com muitas limitações oprograma se reestruturou e, em 2005, se firmou em Ribeirão Preto etem feito, novamente, grandes contribuições ao setor;– Tem experimentos importantes no Centro-Oeste para variedadesresistentes ao estresse hídrico e altas temperaturas;
  17. 17. Centro Avançado de Cana – IACProdução de mudas em tubetes para posterior seleçãoFoto tirada em abril, 2012.
  18. 18. 5. Os Programas de melhoramento da cana:• Centro de Tecnologia Canavieira – CTC– Hoje é uma instituição privada, teve sua origem na antiga COOPERSUCAR;– Promoveu uma forte descentralização do programa com a criação de 13polos regionais de melhoramento definidos pelos Ambientes de ProduçãoEdafoclimáticos que selecionam e disseminam clones promissores;– Em 2007, iniciou o desenvolvimento do processo para obtenção do etanola partir da biomassa da cana-de-açúcar (bagaço e palha) ;– Possui o maior e mais completo banco de germoplasma de cana-de-açúcar do país;– Desenvolveu uma biofábrica que acelera a clonagem das canas maispromissoras, possui capacidade de produção de 1 milhão de plantas/mês.– Em 2011, lançou duas variedades resistentes ao estresse hídrico e estádesenvolvendo variedades trangências com a mesma característica.
  19. 19. 5. Os Programas de melhoramento da cana:• Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do SetorSucroenergético – RIDESA– Foi criada em 1991 quando incorporou as atividades do extintoPlanalsucar;– Inicialmente, foi firmada por convêncio com 7 Universades Federais,hoje engloba 10 Ufs, espalhadas por todo o território nacional;– Atualmente, as variedades RB possuem 59% da área plantada de canano país;– Em marco/2011, lançou 13 novas variedades, sendo duas comcaracterísticas de rusticidade e tolerância ao estresse hídrico;– No entanto, até o momento não foi constatado nenhum experimentoespecífico da RIDESA voltado ao aumento de temperatura;
  20. 20. 5. Os Programas de melhoramento da cana:• EMBRAPA– É o programa mais recente de melhoramento de cana do país;– Possui um forte direcionamento para a biotecnologia, por considerarque via transgenia as respostas as demandas do setor serão maisrápidas do que via melhoramento tradicional;– Possui plantas transgênicas com tolerância a seca sob avaliação emcasas de vegetação;
  21. 21. 6. Considerações finais:• Os programas possuem capacitação para responder a demanda frente asmudanças climáticas;• Mas essa questão não aparece de maneira contundente na preocupação damaioria deles:• RIDESA: necessidade de resposta a demanda mais urgentes dos produtorescomo variedades que respondam adequadamente ao plantio e colheitamecanizados, resistam a prafas, etc. Consideram que a seleção natural daráconta de respondem as mudanças climáticas;• IAC: tem trabalhado a questão de forma indireta na busca por atender asnecessidades de produtores na região Centro-Oeste, com pesquisas de soloe matriz de plantio;• EMBRAPA e o CTC: através da biotecnologia tem experimentos focados naquestão;
  22. 22. 6. Considerações finais:• Outras limitações para a adaptação da cultura frente asmudanças climáticas são passíveis de necessárias destaque:1. No melhoramento convencional, o tempo para a colocação da variedadeno mercado é longo, varia entre 12 e 15 anos;2. Há dificuldades estruturais, como a falta de recursos para contratação depessoal qualificado e a compra de equipamentos mais modernos, nocaso do IAC e da RIDESA;3. Desconhecimento por parte dos produtores dos efeitos e do impacto dasmudanças climáticas no setor, talvez a discussão ainda esteja restrita pordemais ao meio acadêmico;
  23. 23. 6. Considerações finais:• Outras limitações para a adaptação da cultura frente asmudanças climáticas são passíveis de necessárias destaque:4. Falta apoio financeiro do poder público, isso faz com que os programasse envolvam com as necessidades imediatas dos produtores associados,financiadores do programa, e que o desenvolvimento de variedadesadaptadas às mudanças climáticas não recebam recursos suficientespara desenvolvimento, no caso do IAC e da RIDESA;5. Há dificuldades ao melhoramento, tanto ao convencional quando para atransgenia, impostas pela própria planta por possuir uma estruturabiológica complexa.
  24. 24. Home page: www.cpa.unicamp.br/alcscens
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