Tecnologia do IAC pode impulsionar biocombustíveis avançados

O Instituto Agronômico (IAC) obteve a patente de uma tecnologia biotecnológica capaz de aumentar a produção de biomassa da cana-de-açúcar e melhorar sua conversão em biocombustíveis avançados. A conquista ocorre no mês em que a instituição completa 139 anos de atuação na pesquisa agropecuária e reforça sua estratégia de transformar conhecimento científico em soluções para o setor produtivo.

A tecnologia patenteada, denominada “Cassete de superexpressão do gene SHINE para produção de plantas com aumento de biomassa e alteração da mesma, seus usos e métodos”, é resultado de aproximadamente 20 anos de pesquisas conduzidas pelo Laboratório de Biotecnologia da Divisão Avançada de Pesquisa e Desenvolvimento de Cana do IAC, em Ribeirão Preto (SP).

Segundo a pesquisadora do IAC e inventora da patente, Silvana Aparecida Creste Dias de Souza, a inovação permite aumentar a quantidade de biomassa produzida pelas plantas e, ao mesmo tempo, torná-la mais acessível aos processos industriais de conversão.

“Essa combinação é particularmente interessante para a produção de etanol celulósico, combustíveis sustentáveis de aviação (SAF), bioquímicos e outros produtos da bioeconomia”, destaca Silvana.

Tecnologia reduz lignina e melhora aproveitamento da biomassa

A ferramenta utiliza a superexpressão do gene SHINE, responsável por regular processos relacionados ao crescimento vegetal e à composição da parede celular das plantas. Os estudos mostraram que a tecnologia promove aumento da biomassa, redução dos teores de lignina e maior eficiência da sacarificação, etapa fundamental para a conversão da biomassa em açúcares fermentáveis.

De acordo com a pesquisadora, a redução da lignina é um fator estratégico para a produção de etanol de segunda geração (2G), obtido a partir do aproveitamento do bagaço e da palha da cana-de-açúcar.

“Nosso objetivo foi desenvolver uma tecnologia capaz de atuar simultaneamente em dois gargalos importantes da produção de etanol de segunda geração: aumentar a disponibilidade de biomassa e melhorar sua conversão em açúcares fermentáveis. Os resultados demonstraram que o gene SHINE possui grande potencial para aplicações em culturas energéticas”, afirma Silvana.

Resultados de campo apontam ganhos de produtividade

Nos últimos anos, eventos transgênicos desenvolvidos com a tecnologia SHINE foram avaliados em campo em duas variedades de cana-de-açúcar desenvolvidas pelo próprio instituto: IACSP01-5503 e IACSP02-1064.

Os testes, realizados ao longo de dois ciclos agrícolas, apontaram ganhos consistentes na produção de biomassa seca por hectare, além de aumento na produção de açúcar por área cultivada.

Segundo o IAC, os resultados indicam que a tecnologia pode contribuir não apenas para ampliar a produção de etanol celulósico, mas também para elevar a produtividade agrícola e energética dos canaviais.

“Esses dados indicam que a tecnologia não apenas favorece o aproveitamento da biomassa para etanol celulósico, mas também pode contribuir para o aumento da produção de açúcar e de energia por unidade de área cultivada”, ressalta a pesquisadora.

Potencial para novas tecnologias no setor sucroenergético

Além das aplicações voltadas aos biocombustíveis, o instituto avalia que a ferramenta poderá ser incorporada futuramente a programas de melhoramento genético e engenharia de plantas, associando-se a características como resistência a pragas, tolerância a herbicidas e adaptação a condições climáticas adversas.

A patente também reforça o papel da pesquisa brasileira no desenvolvimento de tecnologias voltadas à bioeconomia e à redução das emissões de carbono, contribuindo para o avanço de uma matriz energética baseada em recursos renováveis.

Além de Silvana Creste, a equipe responsável pela invenção reúne os pesquisadores Alexandre Palma Boer Martins, Michael dos Santos Brito, Paula Macedo Nóbile e Natália Gonçalves Takahashi. O trabalho contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).