Herdabilidade e correlações genotípicas de caracteres agronômicos, constituintes da parede celular e sacarificação em cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Baffa, David Carlos Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Mestrado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: Sacarificação; Lignina; Clone; Análise de trilha; Correlações; Saccharum; Saccharification; Lignin; Path analysis; Correlations; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::MELHORAMENTO VEGETAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4735

Um modelo de matriz energética mundial, idealmente baseado em fontes mais limpas e renováveis de energia em relação ao petróleo, se justifica pela crescente preocupação com a questão do aquecimento global. Além disso, pesquisas em biocombustíveis como fontes alternativas de energia são essenciais para garantir a atual posição de autonomia energética brasileira, além do interesse pela produção de excedentes para garantir a exportação e geração de divisas. Celulose é a biomassa renovável mais abundante na face da terra e por isso, uma boa alternativa energética em relação ao petróleo. Cana de açúcar apresenta na sua massa 2/3 de sua massa em material ligno-celulósico, um recurso energético abundante não utilizado eficientemente por meio das tecnologias atuais, representando portanto, um enorme potencial para a produção de etanol ligno-celulósico. A celulose pode ser hidrolisada em resíduos de glicose tanto por tratamento enzimático ou a base de ácidos. Há inconvenientes associados à hidrólise ácida e/ou enzimática do ponto de vista técnico e que precisam ser superados. No caso da hidrólise enzimática, a reação ocorre em meio não agressivo, porém, requer um longo tempo de espera (60 a 72 horas) e a componente lignina apresenta-se como um dos principais barreiras para o acesso da enzima a celulose. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo obter avanços nas pesquisas em etanol celulósico a partir do bagaço e, potencialmente, outros resíduos provenientes do processamento da cana-de-açúcar, por meio da seleção de clones que apresentem fibra com elevado potencial de bioconversibilidade. O experimento foi composto por 286 clones e 2 testemunhas (RB867515 e SP80-1842) em 25 blocos. Tais clones foram selecionados de 13 famílias de meios-irmãos e constituíram clones de primeira geração de propagação vegetativa. Para isso efetuou correlações entre características agronômicas e bioquímicas desejáveis, avaliando a relação causa e efeito sobre o fibras e lignina dos colmos. Também estimou-se a possibilidade de definir os caracteres que deverem ser empregados para conduzir um programa de seleção recorrente em cana-de-açúcar visando à produção de álcool celulósico. Dos clones foram selecionas os 10 que apresentaram maior teor de lignina e os 10 que apresentaram menor teor de lignina no bagaço de cana. Os 20 clones foram avaliados quanta a possibilidade de se obter um maior teor de glicose após o processo de hidrólise enzimática para produção de álcool celulósico. Foi possível observar que quanto maior o teor de lignina no bagaço menor o teor de glicose produzida ao final do processo de hidrólise. Também foi observado que o caráter hemicelulose teve maior correlação com a sacarificação. A hemicelulose funciona como um fator positivo na produção de açúcares fermentáveis para a fermentação, pois abre a estrutura da celulose permitindo acesso enzimático e pela sua quebra fornece moléculas de glicose para a fermentação. Portanto os clones selecionados apresentam potencial para aplicação no melhoramento genético da cana de-açúcar, mesmo que ainda sejam necessários estudos complementares fenotípicos e de análise expressão gênica, quantificação enzimática e síntese de metabólicos, correlacionando-os com a síntese de lignina.