A capacidade da cana-de-açúcar de acumular altos níveis de biomassa e de sacarose no colmo ao longo de seu desenvolvimento tornou a planta a mais usada para obter açúcar e a segunda maior matéria-prima para produção de etanol no mundo.
Já se sabia que a acumulação de biomassa e de sacarose pela planta está relacionada ao uso de metabólitos, como carboidratos não estruturais (NSCs), produzidos pelo processo de fotossíntese durante o dia. Não estava claro como as condições ambientais e os estágios de desenvolvimento da cana influenciam a produção de NSCs e afetam o crescimento da planta.
Um estudo realizado por pesquisadores do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP), publicado na revista Functional Plant Biology, ajudou a esclarecer essa questão.
Os resultados do estudo, feito no âmbito do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol – um dos INCTs apoiados pela FAPESP em parceria com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) no Estado de São Paulo –, podem contribuir para o desenvolvimento de estratégias voltadas a aumentar a produção de biomassa pela cana.
“Descrevemos, pela primeira vez, o comportamento diuturno da cana, no campo, durante todo um ciclo de desenvolvimento. Com isso, fizemos algumas descobertas interessantes e estratégicas na direção do nosso objetivo de produzir uma ‘supercana’ [capaz de acumular biomassa e altos teores de fibra rapidamente]”, disse Marcos Buckeridge, professor do IB-USP e um dos autores do estudo, à Agência FAPESP.
Os pesquisadores acompanharam um ciclo completo de crescimento da cana, de 12 meses, em campo, 24 horas por dia, em uma fazenda em Piracicaba, no interior de São Paulo. Eles analisaram parâmetros, como as trocas gasosas pelas folhas e a acumulação de NSCs durante diferentes estágios de desenvolvimento da planta.
Mais sacarose e amido
Outra descoberta foi a de que as folhas da cana abrem seus estômatos (estruturas celulares que têm a função de realizar trocas gasosas entre a planta e o meio ambiente) para absorver água durante a madrugada, em que a umidade é mais alta, entre seis e nove meses de desenvolvimento, quando a planta passa por um período de seca e faz menos fotossíntese.