2. Revisão Bibliográfica
2.10. As variedades de cana-de-açúcar RB855536 e RB867515
Segundo o Censo Varietal 2007 divulgado pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), atualmente as variedades RB (República do Brasil) ocupam mais de 50% dos canaviais do País. De acordo com este censo, as variedades RB855536 e RB867515 ocupam o 2º e o 4º lugar, respectivamente, na escolha dos produtores e esta escolha varia principalmente pelo desempenho da cana-de-açúcar apresentada no campo (Coplana, 2007).
A variedade RB855536 foi gerada a partir do cruzamento das variedades SP701143 e a RB72-454. Como aspectos gerais, esta variedade possui um touceiramento bom com touceiras semi-abertas, colmos eretos e empalhados, com bainhas semi-abertas, de fácil despalha, diâmetro médio e de cor verde arroxeada. Dentre os destaques estão a alta produtividade agroindustrial e ótima brotação de soqueira, mesmo sob palha; porte ereto, de fácil colheita e ausência de florescimento. Outros destaques são a resistência a doenças como a ferrugem, o carvão e ao mosáico da cana-de-açúcar. No entanto, esta variedade exige ser plantada em ambientes favoráveis com boa disponibilidade de água, pois não tolera seca (Hoffmann et al., 2008).
Já a variedade RB867515 foi gerada a partir da variedade RB72-454 com genitor desconhecido. Alta velocidade de crescimento, porte alto, hábito de crescimento ereto, alta densidade de colmo de cor verde arroxeado que se acentua quando expostos e fácil despalha são alguns dos aspectos gerais da variedade. Possui boa resistência à doenças fúngicas, como a ferrugem e o carvão e ao vírus do mosaico da cana-de-açúcar. Esta variedade, diferentemente da RB855536, deve ser plantada em ambientes menos favoráveis para evitar a formação de estrias vermelhas ao longo das folhas. Os melhores destaques desta variedade são boa brotação de soqueira, alto teor de sacarose e de produtividade e a tolerância à seca (Hoffmann et al., 2008).
As características das variedades RB855536 e RB867515 de sensibilidade ou tolerância a seca são meramente empíricas, ou seja, existem apenas relatos de observações dos produtores de cana-de-açúcar. Não existem estudos científicos fisiológicos ou proteômicos para comprovar essa observação. Sendo assim, a utilização das variedades RB855536 e RB867515 possuindo diferentes genótipos e fenótipos de sensibilidade e tolerância à seca em estudos de salinidade nos solos tornam-se importantes, uma vez que o
estresse hídrico e o estresse salino desencadeiam respostas fisiológicas e moleculares iniciais de forma similar.
3. Justificativa
Atualmente a cultura da cana-de-açúcar se espalha por mais de 80 países tropicais, sendo que o Brasil se estabeleceu na posição de maior produtor mundial. Por ano, o processamento da cana-de-açúcar gera lucro de cerca de 40 bilhões de reais para o setor sucroalcooleiro. Além da produção de açúcar cristalizado, a partir da cana-de-açúcar se produz o etanol, um biocombustivel limpo e renovável. Isto ressalta a importância desta cultura para o Brasil, não somente pela geração do lucro, mas também pela importância ambiental como potencial substituto para os derivados de petróleo e social pela geração de empregos no meio rural gerando riquezas e divisas. Apesar da lucratividade dessa cultura, estresses abióticos, em especial o estresse salino, podem induzir um impacto negativo para o setor. Muitos dos esforços para a descoberta de genes que respondem ao estresse estão baseados na utilização de EST’s.
Trabalhos utilizando uma abordagem proteômica para estudo de como estresses afetam a cana-de-açúcar, em especial o estresse salino, são escassos. Análises fisiológicas fornecem informações valiosas sobre o funcionamento das plantas e, juntamente com a proteômica que fornece informações como modificações pós-transcricionais e interações com outras proteínas. Estes processos não podem ser deduzidos por meio de genoma ou mRNA.
Dessa maneira, justificam-se estudos proteômicos da cana-de-açúcar, em especial a comparação da expressão protéica em variedades de cana-de-açúcar brasileiras submetidas ao estresse salino. Sendo assim, a identificação de proteínas que respondem ao estresse salino podem levar, futuramente, ao desenvolvimento de variedades de cana-de- açúcar tolerantes a esse estresse abiótico por meio de transformação genética.
Além disso, as variedades RB ocupam 50% das plantas cultivadas atualmente no Brasil e as variedades RB855536 e RB867515 estão entre as primeiras na escolha dos produtores. Possuindo características como alta produtividade, alto teor de sacarose e sensibilidade ou tolerância à seca, estas variedades proporcionarão a compreensão do comportamento fisiológico e proteômico de dois genótipos de cana-de-açúcar submetidos à estresse salino.
4. Hipótese
Plantas sensíveis (RB855536) ou tolerantes (RB867515) a estresse hídrico podem se comportar semelhante em condições de estresse salino, podendo ser sensíveis ou tolerantes ao estresse, respectivamente
5. Objetivos
Fazer uma análise fisiológica, bioquímica e proteômica foliar comparativa com duas variedades de cana-de-açúcar submetidas a estresse salino de 100 mM de NaCl ou tratadas com água.
5.1.
Objetivos específicos:
Caracterizar parâmetros fisiológicos como fotossíntese líquida, fluorescência da clorofila a e potencial hídrico foliar de duas variedades de cana-de-açúcar (RB855536 e RB867515) de plantas controle tratadas com água e plantas submetidas a estresse salino de 100 mM.
Fazer uma análise comparativa das proteínas foliares das duas variedades utilizando géis bidimensionais e identificar proteínas diferencialmente expressas, por meio de MALDI-TOF/TOF, nas variedades de cana-de-açúcar RB855536 e RB867515 em plantas controle tratadas com água e submetidas a estresse salino de 100 mM de NaCl aos 48 dias de estresse.
Realizar análises bioquímicas comparativas da composição de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S) e micronutrientes (Cu, Fe, Zn, Mn, B, Al) nas variedades de cana-de-açúcar RB855536 e RB867515 ao longo do tempo em plantas controle tratadas com água e em plantas submetidas a estresse salino de 100 mM por 48 dias.