A arquitetura da parede celular de Saccharum spontaneum e seus híbridos: novas perspectivas para compreender a formação da biomassa lignocelulósica

Resumo

Os híbridos do gênero Saccharum (cana-de-açúcar e cana energia) são importantes fontes de matéria prima. A cana-de-açúcar é utilizada majoritariamente para a produção de açúcar e etanol e a cana energia é uma proeminente cultura dedicada a produção de biomassa. O melhoramento da cana energia é baseado na seleção de híbridos de alta biomassa com maior conteúdo de fibras do que sacarose em sua composição, através de cruzamentos entre cultivares de canas-de-açúcar e genótipos de Saccharum spontaneum (uma espécie de cana selvagem com características desejáveis para a biomassa lignocelulósica). A composição e organização da parede celular influenciam os processos industriais em que a biomassa será utilizada, como no caso da recalcitrância do material vegetal para produção de etanol lignocelulósico. Os híbridos de Saccharum que foram selecionados para diferentes finalidades (produção de sacarose ou biomassa) apresentam variações no conteúdo de polímeros (celulose, hemicelulose e lignina) e, provavelmente, na estrutura fina da parede celular. Além das diferenças relacionadas ao genótipo, a arquitetura da parede celular também é definida pelo tipo de tecido, estágio de desenvolvimento e por fatores bióticos e abióticos. A composição e organização da parede celular impactam a produção do etanol lignocelulósico, principalmente devido a recalcitrância da biomassa à degradação, uma etapa chave para a disponibilidade de açúcares para as enzimas e a fermentação. Não existem informações na literatura sobre a estrutura fina e da parede celular de S. spontaneum e híbridos de cana energia. Esse projeto, propõe a caracterização dos padrões da arquitetura fina da parede celular de cana-de-açúcar e canas com alto conteúdo de fibra (S. spontaneum e cana energia). Os resultados obtidos serão úteis para determinar qual componente na parede celular da biomassa deve ser selecionado para melhorar as características da cana energia, como recalcitrância e processividade, para a produção de etanol lignocelulósico.