Banco de dados genéticos sobre dendê pode aumentar o potencial da cultura para produção de biodiesel

Um robusto banco de dados desenvolvido pela Embrapa Agroenergia (DF) coloca à disposição do setor produtivo informações genéticas sobre a cultura da Palma de Óleo (Elaeis spp.). O objetivo é que o acervo seja utilizado por parceiros para o desenvolvimento de variedades melhoradas para resistência à seca, à salinidade e à pior doença dessa cultura, o Amarelecimento Fatal (AF). Com isso, a ciência espera contribuir para aumentar a produção de óleo voltada ao mercado de biocombustíveis no Brasil.

O banco foi criado a partir da análise de folhas e raízes, com base em diferentes abordagens analíticas que compõem as chamadas ciências ômicas, tais como genômica, metabolômica, transcriptômica e proteômica (veja mais informações em quadro abaixo). Essas ferramentas permitem analisar milhares de variações genéticas, genes, proteínas e metabólitos ao mesmo tempo. Com isso, é possível descobrir vias metabólicas e genes-chave para a obtenção de plantas tolerantes a diferentes tipos de estresses ambientais, como seca, salinidade do solo, doenças, entre outros fatores que impactam na produtividade de óleo.

O resultado foi um acervo formado por variações genéticas, genes, proteínas e metabólitos relacionados à cultura da Palma de Óleo, que já está disponível para os interessados em compreender a espécie de maneira mais ampla. Os dados obtidos pela pesquisa focam principalmente na resistência e resposta morfofisiológica do dendê à seca e à salinidade, e na prospecção de biomarcadores para o Amarelecimento Fatal (AF), principal doença que afeta a cultura.

“Com esses dados, pretendemos resolver um dos principais gargalos para a produção de biodiesel a partir do Óleo de Palma, que é a oferta insuficiente de óleo para o mercado desse biocombustível”, afirma o pesquisador da Embrapa Agroenergia Manoel Teixeira. De acordo com Teixeira, a produção atual de óleo de dendê é quase que totalmente voltada para a indústria de alimentos e cosméticos, onde esse produto obtém maior valor agregado.

“O conhecimento obtido auxiliará os programas de melhoramento genético convencionais, acelerando o tempo de obtenção de novos organismos melhorados ou geneticamente modificados com o uso de técnicas de engenharia genética e inserção dos genes de interesse descobertos com as tecnologias ômicas”, afirma o pesquisador.

Conhecimento genético em prol da expansão do dendê no Brasil

Com espécies geneticamente melhoradas, os produtores poderão expandir a área de cultivo, mesmo as endêmicas em relação ao AF, e também para áreas com menor índice pluviométrico, como as regiões Nordeste e Centro-Oeste do Brasil, aumentando a oferta de matéria-prima para abastecer a indústria de biodiesel, além de outras aplicações.

Um levantamento recente feito pela Associação Brasileira de Produtores de Óleo de Palma (Abrapalma) mostrou que a produção é altamente concentrada na Região Norte do Brasil. Segundo a Abrapalma, há um total de 226.834 hectares plantados no Pará, que correspondem a 89% da área plantada. O restante é dividido entre os estados de Roraima (3.500 hectares) e Bahia (1000 hectares) e há ainda 22 mil hectares de subespontâneos, ou seja, indivíduos que não eram da região, mas se aclimataram e lá se desenvolveram, sem cultura.

“No Centro-Oeste, há um período médio de seca de cinco meses e no Nordeste, praticamente o ano inteiro. Nessas regiões, cultivares mais resistentes e cultivo irrigado permitiriam a expansão da cultura”, explica Teixeira.

Um estudo de Zoneamento Agrícola de Risco Climático (Zarc) realizado em 2010 aponta que existem pelo menos 30 milhões de hectares em 14 estados brasileiros que estariam aptos para a produção de dendê no Brasil. Hoje são plantados cerca de 230 mil hectares, concentrados num raio de 400 km da cidade de Belém (PA).

Entenda o que são as ciências ômicas

Ciências ômicas são uma abordagem analítica que permite analisar milhares de variações genéticas, genes, proteínas e metabólitos ao mesmo tempo. São consideradas ferramentas poderosas para o entendimento dos organismos de forma ampla, sendo capazes de visualizar alterações no metabolismo e na composição química das amostras.

As principais abordagens dentro das ciências ômicas são: genômica, transcriptômica, proteômica, lipidômica e metabolômica. A genômica estuda o genoma completo dos organismos, ou seja, determina toda a sequência de nucleotídeos presentes no seu DNA, de forma a entender seu funcionamento e regulação. Paralelamente, a transcriptômica estuda os RNAs; a Proteômica as proteínas; a Lipidômica os lipídeos; e a Metabolômica os metabólitos.

Juntas, essas diferentes abordagens fornecem informações valiosas sobre as respostas moleculares a fatores internos e externos ao organismo. Como exemplo de uso, é possível verificar as alterações que uma modificação genética qualquer gera no metabolismo de um indivíduo e, assim, estudar como se dá a progressão de uma determinada doença.

O óleo de palma está em tudo 

“O óleo de palma está em tudo. Está na pizza, no sorvete, na margarina, no cosmético e no detergente. É o óleo vegetal mais versátil e sua demanda tem aumentado de modo impressionante nas últimas décadas. Atualmente, o óleo de palma responde por 1/3 da produção global de óleos vegetais, com perspectiva de incremento”, diz o presidente da Abrapalma, Roberto Yokoyama.

Yokoyama revela que estão sendo construídas duas novas indústrias para a produção de biodiesel no estado do Pará, na região produtora de óleo de palma. A novidade é que uma delas instalou uma planta de biodiesel ao lado do plantio de dendê, se antecipando para resolver o problema de logística.

Em busca de parceiros

A Embrapa Agroenergia busca empresas que queiram fechar parceria no codesenvolvimento de processos e produtos. No caso do banco de dados com informações genéticas sobre o dendê, os pesquisadores procuram parceiros interessados em fazer o melhoramento da espécie. Para saber mais, acesse a Vitrine Tecnológica da Embrapa Agroenergia. Saiba como fazer parceria com a Embrapa Agroenergia na página da Unidade.

• A Embrapa Agroenergia desenvolveu um banco de dados genéticos de dendê que pode auxiliar a expandir a cultura no Brasil, especialmente para produção de óleo voltada ao mercado de biocombustíveis.
• Além de valorizar um setor emergente, agrega valor ao óleo de dendê, que hoje é usado em grande parte pelas indústrias de alimentos e cosméticos.
• As informações foram obtidas a partir de ciências ômicas e resultaram em um acervo formado por variações genéticas, genes, proteínas e metabólitos relacionados à cultura da Palma de Óleo.
• O banco está à disposição de parceiros que queiram investir no desenvolvimento de variedades melhoradas para resistência à seca, à salinidade e à pior doença do dendê, o Amarelecimento Fatal (AF).
• Levantamento do Zarc estima um potencial de crescimento para o dendê no Brasil de 230 mil para 30 milhões de hectares.

Fonte: Irene Santana (Mtb 11.354/DF) – Embrapa Agroenergia

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Novo método permitirá a análise instantânea do dendê

Um método de análise rápida ajudará os produtores de dendê (óleo de palma) a prever qual será o teor e a qualidade do óleo no fruto na recepção dos cachos na indústria ou antes mesmo da colheita. A tecnologia está sendo desenvolvida em parceria entre a Embrapa e a empresa Spectral Solutions e prevê a criação de uma plataforma analítica de fenotipagem química rápida da Palma de Óleo com o auxílio de uma metodologia chamada Espectrometria no Infravermelho Próximo, ou Near-Infrared Spectroscopy (NIR), em inglês.

Em comparação aos métodos convencionais de análise de óleo, o método que utiliza a NIR tem a vantagem de levar apenas alguns segundos e de não destruir a amostra. Além disso, dispensa o uso de solventes e outros equipamentos de laboratório.

“Dentro do laboratório, o número de amostras que pode ser analisado gira em torno de 10 a 15 por dia, enquanto utilizando a técnica NIR poderia se estimar algo em torno de 300 amostras por dia com um único equipamento”, compara Simone Mendonça, pesquisadora da Embrapa Agroenergia (DF) responsável pela pesquisa.

A Unidade de Pesquisa já havia desenvolvido um método utilizando equipamento de bancada. No atual projeto, que teve início em julho passado com previsão de término em dezembro de 2022, a ideia é adaptar o método em equipamentos portáteis e mais baratos que os de bancada.

De acordo com Mendonça, apesar de a tecnologia portátil ter menor capacidade de captação de detalhes espectrais, isso poderá ser compensado com a ampliação da base de dados para que a performance se torne equivalente. “Para isso, contamos com a parceria da Spectral Solutions, que entrou no projeto propondo dois equipamentos portáteis e dando apoio na análise quimiométrica e no desenvolvimento do software de apoio aos equipamentos”, conta a pesquisadora.

Com a NIR, será possível determinar de forma rápida o teor e a qualidade do óleo em diferentes espécies de dendê (Elaeis spp.). As informações que poderão ser obtidas vão da acidez ao perfil de ácidos graxos presentes nas amostras.

A metodologia foi desenvolvida a partir de demanda verificada na agroindústria da Palma de Óleo, cujo pagamento aos fornecedores se dá por peso da carga, sem avaliar o teor de óleo e a qualidade do material que está sendo entregue. “Muitas vezes, os cachos são colhidos no momento errado de maturação, o que acarreta rendimento de óleo inferior ao seu potencial e resulta em um óleo mais ácido”, conta a cientista da Embrapa.

Além disso, em geral, o cacho da Palma de Óleo tem que ser processado em no máximo 48 horas, pois após esse período o óleo começa a ser degradado no fruto, o que diminui a sua qualidade.

Outro desafio constatado pela equipe de pesquisa foi a morosidade nas análises de laboratório para determinar o teor de óleo, acidez e outros parâmetros de qualidade, já que para que isso seja feito é preciso que o fruto seja destacado do cacho, despolpado, moído, seco em estufa por muitas horas e só então encaminhado para análise.

“A análise de teor de óleo, por exemplo, leva seis horas de extração com solvente, e ainda tem o tempo de secagem que pode levar algumas horas. Ou seja, dentro da dinâmica de colheita ou recepção de amostras, fica inviável associar análises químicas importantes para melhor rendimento e qualidade de produção do óleo”, explica Mendonça. Portanto, o método convencional é mais demorado, o que acaba impactando no tempo de processamento do fruto, altamente degradável no pós-colheita.

“A plataforma analítica a ser desenvolvida será portátil, o que permitirá o uso em campo pelo produtor. Além disso, a indústria poderá bonificar o fornecedor pela qualidade do cacho que está entregando”, conta o CEO da Spectral Solutions, Luiz Felipe Aquino. A entrega da primeira versão do equipamento está prevista para o segundo semestre de 2022.

Fonte: Irene Santana (Mtb 11.354/DF) – Embrapa Agroenergia