Teor de sacarose, acúmulo de lignocelulose, dimensionamento celular e digestibilidade in vitro de entrenós de cana-de-açúcar em relação ao estágio de maturação e a genótipos de Saccharum spp

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Collucci, Daniel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biomass Enzymatic Digestibility; Cell Wall Recalcitrance; Digestibilidade enzimática; Glucanas; Glucans; Lignin; Lignina; Recalcitrância da cana-de-açúcar; Sugarcane; Xilanas; Xylans
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97131/tde-28112019-154316/

Os híbridos de cana-de-açúcar adquiriram várias características através do melhoramento de plantas, incluindo a produção de sacarose e lignocelulose. Recentemente, indústrias baseadas em biomassa projetadas para produzir produtos químicos de alto valor agregado e biocombustíveis a partir da biomassa encorajaram novos esforços de melhoramento para desenvolver plantas com alto rendimento de sacarose e baixa recalcitrância de lignocelulose. O presente estudo utilizou 4 híbridos experimentais de cana-de-açúcar para avaliar a dinâmica de acúmulo de sacarose e lignocelulose, a composição química de lignocelulose e a digestibilidade enzimática durante a maturação dos entrenós. Durante os estágios de maturação dos entrenós, o teor de sacarose aumentou, enquanto a fração lignocelulósica apresentou um aumento na lignina e uma redução no conteúdo de glucanas. A digestibilidade enzimática e o teor de lignina da fração lignocelulósica apresentaram um padrão inversamente relacionado, sendo que o primeiro entrenó foi duas vezes mais digerível em comparação aos entrenós maduros, indicando que a digestibilidade diminui significativamente com a maturação dos entrenós e a lignificação dos tecidos. Os híbridos H89 e H58 combinaram características fenotípicas desejáveis (alto rendimento de sacarose e baixa recalcitrância de lignocelulose) a exploração combinada de açúcar, produtos químicos de alto valor agregado e biocombustíveis, que não foram detectados em H140 e H321. O conjunto de dados gerado foi analisado por análise de componentes principais (PCA). A análise de PCA permitiu corroborar quantitativamente a discriminação de amostras e mostrar que os autovetores do teor de lignina e de digestibilidade apresentaram sentidos inversos, bem como os autovetores do teor de glucana e de digestibilidade apresentaram o mesmo sentido. A avalaliação global dos dados permitiu inferir que marcadores moleculares específicos discriminando as características químicas e de digestibilidade da cana de açúcar podem contribuir para o desenvolvimento de novos híbridos que combinem elevados rendimentos de sacarose e baixa recalcitrância de lignocelulose.