Tecnologia baseada no gene SHINE amplia biomassa e eleva produtividade

O Instituto Agronômico (IAC) comemora 139 anos com uma nova conquista científica voltada ao setor sucroenergético: a concessão da patente de uma ferramenta biotecnológica capaz de aumentar a produção de biomassa vegetal e alterar sua composição, tornando-a mais eficiente para a produção de biocombustíveis avançados. A inovação resulta de cerca de duas décadas de pesquisas desenvolvidas pelo Laboratório de Biotecnologia da Divisão Avançada de Pesquisa e Desenvolvimento de Cana do instituto, em Ribeirão Preto – SP.

Denominada “Cassete de superexpressão do gene SHINE para produção de plantas com aumento de biomassa e alteração da mesma, seus usos e métodos”, a tecnologia foi desenvolvida para atuar sobre características estruturais da planta, ampliando a disponibilidade de biomassa e favorecendo sua conversão em açúcares fermentáveis, etapa essencial para a produção de etanol de segunda geração (2G), SAF e outros produtos da bioeconomia.

Gene SHINE amplia eficiência industrial

A pesquisadora do IAC e inventora da patente, Silvana Aparecida Creste Dias de Souza, explica que a tecnologia utiliza a superexpressão do gene SHINE, responsável por regular processos ligados ao crescimento vegetal e à composição da parede celular da cana-de-açúcar. Os estudos mostraram que a expressão desse gene promove aumento da biomassa, redução dos teores de lignina e maior eficiência da sacarificação, processo que transforma a biomassa em açúcares fermentáveis.

Segundo a pesquisadora, essas características são especialmente relevantes para o etanol 2G, produzido a partir do bagaço e da palha da cana. Um dos principais desafios dessa rota tecnológica é justamente a presença da lignina, que dificulta o acesso das enzimas à celulose durante o processamento industrial. A nova ferramenta busca superar esse obstáculo ao mesmo tempo em que amplia a quantidade de matéria-prima disponível.

Ganhos em campo e novas aplicações

Os eventos transgênicos desenvolvidos com a tecnologia SHINE foram avaliados em campo em duas variedades de cana do instituto, IACSP01-5503 e IACSP02-1064. Os experimentos, conduzidos durante dois ciclos agrícolas, demonstraram aumento consistente da biomassa seca por hectare e crescimento da produção de açúcar por área cultivada.

Embora tenha sido inicialmente concebida para elevar a eficiência do etanol de segunda geração, a tecnologia apresentou um benefício adicional relevante: o aumento expressivo da produtividade agrícola, ampliando seu potencial de aplicação no setor sucroenergético. Além disso, poderá futuramente ser combinada com outras características agronômicas, como resistência a pragas, tolerância a herbicidas e adaptação a condições ambientais adversas.

Fundado em 27 de junho de 1887 por D. Pedro II, o IAC completa 139 anos neste mês. A cerimônia comemorativa está prevista para o dia 30, às 15h, em Campinas. O trabalho que resultou na patente contou ainda com a participação dos pesquisadores Alexandre Palma Boer Martins, Michael dos Santos Brito, Paula Macedo Nóbile e Natália Gonçalves Takahashi, além do apoio da FAPESP, CNPq e CAPES.