Cana-de-açúcar transgênica suporta escassez de potássio

  Diversos cientistas pesquisam para desenvolver os mais diferentes transgênicos, para que uma planta consiga crescer em um ambiente totalmente inapropriado. Sendo um ambiente inapropriado o que apresenta inúmeras condições adversas como resistência ao estresse hídrico (pouca disponibilidade de água) e a solos com alta salinidade, nos quais um organismo geneticamente modificado (OGM) cresce onde essa atividade não é possível. 

  No caso da cana-de-açúcar, um dos fatores mais restritivos a seu cultivo é a baixa disponibilidade de potássio(K) no solo. O nutriente é responsável pela produtividade da planta e também pela resistência a doenças e pestes. Dois genes, o CBL9 e o CIpK23, atuam na absorção do potássio pelas raízes.

  No estudo publicado no Plant Omics Journal (POJ) cientistas introduziram três sensores de sinalização da Arabidopsis thaliana(É uma planta com flor, de pequenas dimensões, nativa da Europa e Ásia. Herbácea da família das Brassicaceae, a que também pertence a mostarda. É um dos organismos modelo para o estudo de genética, em botânica, tendo um papel semelhante ao da drosófila, noutros tipos de pesquisa genética. Foi a primeira planta cujo genoma foi completamente sequenciado), isto resultou num incremento de 31% no conteúdo de potássio das variedades transgênicas plantadas.

  A avaliação também foi feita em cultura hidropônica, com um aumento de 35% no conteúdo do nutriente se comparado às espécies não transgênicas. Mesmo sob condições de pouca disponibilidade de potássio, a cana GM apresentou raízes mais longas, plantas com maior peso, e maior peso seco.

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Útil, sem poluir

Um projeto financiado pelo Programa de Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe) da FAPESP, entre 2001 e 2004, irá desdobrar-se, até 2015, na implementação da primeira fábrica do Brasil de plástico biodegradável feito a partir de cana-de açúcar. Essa fábrica será construída pela PHB Industrial e terá capacidade para produzir 30 mil toneladas por ano.

O plástico, batizado com o nome comercial de Biocycle, pode ser usado na fabricação de peças rígidas, como painéis de carros, materiais esportivos, brinquedos, e objetos descartáveis, como barbeadores e escovas de dentes, além de canetas réguas e cartões. Sua vantagem é que ele se degrada no ambiente em um ano, enquanto os plásticos comuns podem durar até 200 anos.

A fábrica produzirá o polihidroxibutirato, ou simplesmente PHB, daí o nome da empresa. Seu processo de produção começa no cultivo de bactérias da espécie Alcaligenes eutrophus em biorreatores, nos quais elas são alimentadas com açúcares de cana, principalmente sacarose, e os transformarão em grânulos intracelulares que são, na verdade, poliésteres.

Tais poliésteres, que nada mais são do que o plástico biodegradável, funcionam como um reserva de energia para as bactérias. O seguinte passo do processo produtivo é a extração e purificação do PHB acumulado dentro dos micro-organismos e, para isso, utiliza-se um solvente orgânico que não provoca danos ao ambiente quando descartado. "Com 3 quilos de açúcar, obtém-se 1 quilo de plástico biodegradável", diz o engenheiro de materiais Jefter Fernandes do Nascimento, coordenador do projeto do Pipe e hoje consultor do PHB Industrial.

Para que a PHB Industrial alcançasse esses resultados, foi fundamentos a parceria com o Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). "Durante o projeto apoiado pelo Pipe, fizemos aqui no nosso departamento toda a parte de caracterização do biopolímero e desenvolvemos potenciais aplicações para ele", explica o pesquisador José Augusto Agnelli, da UFSCar. "A criação de vários produtos, na forma de protótipos também foi feita aqui na nossa universidade."

Antes disso, foram feitas novas formulações com o acréscimo de outros materiais ao biopolímero. "Entre outros, nós colocamos materiais naturais, como fibra de sisal ou farinha de madeira", explica Agnelli. "Também acrescentamos às formulações resíduos de processos industriais e outros polímeros degradáveis." O objetivo dessa inserção de outros produtos ao biopolímero é de facilitar e acelerar a decomposição e reduzir os custos de produção.

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