Descobrir mecanismos da fotossíntese pode ser um passo para aumentar a produtividade do etanol
Durante o Workshop BIOEN/PPP Ethanol on Sugarcane Photosynthesis, na quarta-feira (18/2), cientistas brasileiros e suecos mostraram como pretendem articular pesquisas na área a fim de enfrentar esse desafio. O evento, que integrou as atividades do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN), foi realizado na sede da Fundação, em São Paulo.
De acordo com Marcos Buckeridge – um dos responsáveis pela seção de Biomassa do BIOEN e um dos coordenadores da área de biologia da FAPESP – a fotossíntese da cana-de-açúcar pode, em tese, ser melhorada artificialmente, o que aumentaria a produtividade da planta.
"Em nossas pesquisas, descobrimos quatro genes que estão associados ao aumento da captura da luz pela planta. Temos a possibilidade prática de usá-los para desenvolver um transgênico que estimule esse efeito, aumentando artificialmente a produtividade da cana", disse Buckeridge, professor do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP), à Agência FAPESP.
"Mas ainda não compreendemos como o mecanismo funciona. E vimos que os genes aumentam a transcrição quando a planta está submetida a níveis elevados de dióxido de carbono, mas não sabemos se as proteínas estão mesmo lá", completou o cientista.
As plantas possuem, em suas células, dois sistemas ligados à fotossíntese: um deles captura a luz e o outro é responsável pelas reações bioquímicas. "Esses sistemas estão conectados. Fizemos experimentos que submetiam as plantas a um alto fluxo de dióxido de carbono e, para nossa surpresa, a maior presença do carbono aumentou a captura de luz. Mas não sabemos como isso ocorre", apontou.
"Nossas pesquisas sobre a dinâmica da membrana tilacóide [membrana interna dos cloroplastos] da planta mostram que, talvez, a presença de um carbonato possa explicar o aumento da velocidade da fotossíntese quando há elevação do carbono no ambiente", disse.
No Departamento de Fotoquímica e Ciências Moleculares da Universidade de Uppsala, Mamedov estuda sistemas fotossintéticos das plantas empregando novas metodologias. "Utilizamos uma técnica de espectroscopia conhecida como Electron Parametric Ressonance, ou EPR", explicou.
De acordo com Buckeridge, a interação entre os estudos brasileiros e suecos poderá ajudar a encontrar respostas. "Eles possuem as técnicas de que precisamos para entender o que está ocorrendo. Já concordaram em receber pesquisadores nossos na Suécia para nos aprofundarmos nas pesquisas que eles fazem, em especial sobre as proteínas relacionadas a esse processo", disse.
"Sabemos que, se produzirmos muito açúcar, a planta 'desliga' a fotossíntese. O que vamos tentar descobrir é como funcionam todas essas redes. A missão principal dos estudos, daqui em diante, será descobrir o que ocorre no transporte de elétrons. Podemos mexer nesse mecanismo para tornar o sistema mais eficiente", disse.
Competitividade e agregação de valor
Na abertura do workshop, Celso Lafer, presidente da FAPESP, destacou a importância da área de pesquisa em questão. "O tema dos biocombustíveis é de grande importância para a competitividade do Estado de São Paulo e do Brasil. Os workshops do BIOEN se inserem em um conjunto de diversas outras atividades de pesquisas realizadas na mesma área", disse.
Geraldo Alckmin, secretário do Desenvolvimento de São Paulo, ressaltou a importância das pesquisas científicas e tecnológicas na área de bioenergia. "Os estudos sobre bioenergia, especialmente sobre a cana-de-açúcar, estimulam atividades essenciais para o emprego, renda, desenvolvimento, energia e agregação de valor em São Paulo", disse o ex-governador.
"Graças aos avanços na produção de etanol, que nos possibilitaram ter uma das gasolinas mais limpas do mundo, o Brasil dá um exemplo ao mundo em desenvolvimento sustentável", afirmou.
"As principais questões que temos pela frente dizem respeito ao potencial para aumento da produtividade da cana-de-açúcar. Analisamos cenários com e sem irrigação e, mesmo excluindo a Amazônia, as área muito secas e as regiões montanhosas, vemos um potencial de aumento da produção para 2 milhões de hectares – quase o que já existe plantado no mundo hoje –, com a produtividade dobrando em relação aos atuais 6 mil litros de etanol por hectare de cana plantada", disse.
"O BIOEN tem participação de mais de 20 instituições fora do Brasil. O workshop é importante para integrar os esforços feitos no exterior àqueles feitos pelos nossos pesquisadores e pós-graduandos no Brasil", disse.