Origem, classificação e Origem, classificação e morfologiamorfologia

CELSO ANTONIO JARDIMCELSO ANTONIO JARDIM

Cana-de-açúcar

Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal

Cultura da Cana-de-açúcarCultura da Cana-de-açúcar

Origem : Nova GuinéOrigem : Nova Guiné

Levada para o sul da Ásia: uso como xaropeLevada para o sul da Ásia: uso como xarope

Início consumo açúcar forma sólida: PérsiaInício consumo açúcar forma sólida: Pérsia

Expansão para sul Europa e norte África (Árabes)Expansão para sul Europa e norte África (Árabes)

Expansão para Java e Filipinas (Chineses)Expansão para Java e Filipinas (Chineses)

A partir do Século VIII para o mar Mediterrâneo (Árabes)A partir do Século VIII para o mar Mediterrâneo (Árabes)

Pouca adaptação na Europa (planta tropical)Pouca adaptação na Europa (planta tropical)

Histórico:Histórico:

Cultura da Cana-de-açúcarCultura da Cana-de-açúcar

Século XIV : Europa importava do OrienteSéculo XIV : Europa importava do Oriente

Novos cultivos : Ilhas Madeira e CanáriasNovos cultivos : Ilhas Madeira e Canárias

Américas : grandes condições desenvolvimentoAméricas : grandes condições desenvolvimento

Colombo: primeiras mudas p/ São Domingos (1493)Colombo: primeiras mudas p/ São Domingos (1493)

Cuba, América Central e América do SulCuba, América Central e América do Sul

BrasilBrasil: chegou em 1500, junto com os portugueses: chegou em 1500, junto com os portugueses

Histórico:Histórico:

Cultura da Cana-de-açúcar - Cultura da Cana-de-açúcar - BRASILBRASIL

Primeiras mudas : 1532 Primeiras mudas : 1532 ((Martim Afonso de Souza)Martim Afonso de Souza)

Alta adaptação : Alta adaptação :

►►solos férteis, solos férteis,

►►clima tropical-úmido, clima tropical-úmido,

►►mão-de-obra escravamão-de-obra escrava

Riquezas de Portugal : AçúcarRiquezas de Portugal : Açúcar

Açúcar brasileiroAçúcar brasileiro : espalhou-se pela Europa : espalhou-se pela Europa

Século XVI : Engenhos em Pernambuco e BahiaSéculo XVI : Engenhos em Pernambuco e Bahia

Até 1650 : Brasil liderou produção mundial açúcarAté 1650 : Brasil liderou produção mundial açúcar

Após 1615 : Cultura expandiu-se em São PauloApós 1615 : Cultura expandiu-se em São Paulo

Cultura da Cana-de-açúcar - Cultura da Cana-de-açúcar - BRASILBRASIL

O declínio do século XIX

No século XIX, o Brasil, que já tinha sido o maior produtor

mundial de açúcar, caiu para o quinto lugar, ficando com

apenas 8% da produção mundial.

Já no século XX, com o fim do Ciclo do Café, houve uma

retomada do cultivo da cana para produzir açúcar para o

mercado interno. São Paulo e Rio de Janeiro passaram a

abastecer o Sul do País, fazendo com que a atividade entrasse

em declínio no Nordeste.

Cultura da Cana-de-açúcar - Cultura da Cana-de-açúcar - BRASILBRASIL

A fundação do IAA (Instituto do Açúcar e do Álcool )

Para contornar a crise provocada pela multiplicação de

centros produtores e refinarias, em 1933 foi criado no Brasil o

Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA), cuja principal função

era controlar a produção para manter os preços em níveis

adequados, ou seja, cada usina só poderia produzir dentro de

uma quota preestabelecida.

Cultura da Cana-de-açúcar - Cultura da Cana-de-açúcar - BRASILBRASIL

A era do Etanol

Porém, com a dispersão da produção do açúcar pelo mundo

e a ineficácia de medidas para assegurar uma melhor

competitividade para a produção brasileira somadas à primeira

crise do petróleo, em 1973, o setor sucroalcooleiro do País

acabou por encontrar uma alternativa singular: a produção do

álcool combustível ou etanol.

Cultura da Cana-de-açúcar - Cultura da Cana-de-açúcar - BRASILBRASIL

Brasil : Maior produtor mundial cana-de-açúcarBrasil : Maior produtor mundial cana-de-açúcar

Cerca de 8,8 milhões ha cultivados com canamilhões ha cultivados com cana

• Produtividade média 74,5 t/ por hectares .Produtividade média 74,5 t/ por hectares .

Cerca de 652,7Cerca de 652,7 milhões toneladas produzidas e moidas; milhões toneladas produzidas e moidas;

ATR- açúcar total recuperavel 135,7 Kg/ t de cana;ATR- açúcar total recuperavel 135,7 Kg/ t de cana;

2013/2014/-2013/2014/-Aumento 13,5% no último anoAumento 13,5% no último ano

40,97 milhões toneladas açúcar40,97 milhões toneladas açúcar

27,17 bilhões litros Etanol(álcool).27,17 bilhões litros Etanol(álcool).

Setor sucro-alcooleiro : R$ 40 bilhões por anoSetor sucro-alcooleiro : R$ 40 bilhões por ano

4,0% PIB nacional / 4,0% PIB nacional / 3,6 milhões empregos diretos e 3,6 milhões empregos diretos e

indiretos/ indiretos/ 70 mil agricultores fornecedores70 mil agricultores fornecedores

FONTE: CONAB (2013)SAFRA 2013/2014FONTE: CONAB (2013)SAFRA 2013/2014

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.1. Botânica1.1. Botânica

• TaxonomiaESPECIFICAÇÃO ENGLER antiga CRONQUIST atualDivisão Angiopermae MagnoliophytaClasse Monocotyledoneae LiliopsidaOrdem Glumiflorae CyperalesFamília Gramineae PoaceaeTribo Andropogonae AndropogonaeSubtribo Saccharininae SaccharininaeGênero Saccharum SaccharumEspécies Saccharum officinarum

Saccharum barberiSaccharum robustumSaccharum spontaneumSaccharum sinensisSaccharum edule

Variedades comerciais do MUNDO são híbridos: Saccharum spp.

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum officinarum

► Alto teor açúcar e baixa % de fibra

► Constituída pelas “canas nobres”

► São consideradas canas tropicais

► Possuem colmos grossos (3,5 cm ou mais de diâmetro)

► Sistema radicular reduzido e superficial

► Muito exigentes quanto ao clima e solo

► Suscetíveis a algumas doenças (mosaico, escaldadura,

raquitismo, etc.)

► Resistentes a outras

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum officinarum

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum spontaneum

► Constituem as canas consideradas “selvagens”

► Colmos curtos e muito finos (até 1,5 cm de diâmetro)

► Alto teor fibras, sem valor industrial

► Sistema radicular bem desenvolvido

► Boa vegetação

► Grande quantidade de perfilhos

► Suscetíveis a algumas doenças (mosaico)

► Resistentes a outras

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum spontaneum

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum sinensis

► Canas chinesas e japonesas

► Sistema radicular bem desenvolvido

► Bom desenvolvimento em solos pobres e secos

(rusticidade)

► Colmos finos (1,5 a 2,2 cm diâmetro)

► Colmos longos (até 5m de altura)

► Ex: cana Ubá (cultivada na China e Formosa)

► Difere da cana “Ubá” (gênero Cynerum)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum sinensis

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum barberi

► Teor mediano de açúcar e alta % de fibra

► Resistente ao frio

► Suscetível ao mosaico

► Canas “indianas”

► Origem : Índia

► Muito utilizadas em progr. Melhoramento Ilha Java

► Ex: cana Chunee

► Constituído por genótipos precoces

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum robustum

► Utilizadas como cercas-vivas

► Colmos de até 10 m altura

► Baixo teor sacarose e alta % fibras

► Conhecidas como canas selvagens

► Alta adaptação a inúmeras condições ambientais

► Ex: variedades gigantes de Nova Guiné

► Canas selvagens

► Suscetíveis a mosaico

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.2. Classificação1.2. Classificação

• Saccharum edule

► Utilizada como alimentação humana

► Cultivada na Malásia

►Conhecida como “Duruka”

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Desenvolvimento da culturaDesenvolvimento da cultura

► Desenvolve-se em forma de touceiraDesenvolve-se em forma de touceira

► Parte aéreaParte aérea

Colmos Colmos (caule típico das gramíneas)(caule típico das gramíneas)

FolhasFolhas

Inflorescências (conjunto de flores dispostas em uma haste)Inflorescências (conjunto de flores dispostas em uma haste)

FrutosFrutos

► Parte subterrâneaParte subterrânea

RaízesRaízes

Rizomas (caules subterrâneos espessados, ricos em reservas, Rizomas (caules subterrâneos espessados, ricos em reservas, providos de nós e entrenós, crescimento horizontal)providos de nós e entrenós, crescimento horizontal)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

Nós e entrenós bem marcados

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Sistema radicular e Propagação vegetativaSistema radicular e Propagação vegetativa

► Raízes são fasciculadas ou em cabeleiraRaízes são fasciculadas ou em cabeleira

► 85% encontram-se nos primeiros 50 cm profundidade85% encontram-se nos primeiros 50 cm profundidade

► 60% nos primeiros 30-40 cm60% nos primeiros 30-40 cm

► Variações em função das variedadesVariações em função das variedades

► Rizomas Rizomas

NósNós

EntrenósEntrenós

Gemas Gemas

► Novas touceiras da soca ou ressoca : rizomas rebrotadosNovas touceiras da soca ou ressoca : rizomas rebrotados

Responsáveis pela Responsáveis pela formação dos perfilhos na formação dos perfilhos na

touceiratouceira

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Sistema radicular – Propagação vegetativaSistema radicular – Propagação vegetativa

Morfologia- sistema radicular

• Sistema radicularSistema radicular

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Sistema radicularSistema radicular

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• ColmoColmo

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

► Constitui-se em nós bem marcados e entrenós distintosConstitui-se em nós bem marcados e entrenós distintos

► Parte aérea da plantaParte aérea da planta

► Responsável pela sustentação de folhas e panículasResponsável pela sustentação de folhas e panículas

► Pode ser ereto, semi-ereto ou decumbente (Idade)Pode ser ereto, semi-ereto ou decumbente (Idade)

► Entouceiramento pode ser fraco, médio ou forteEntouceiramento pode ser fraco, médio ou forte

►

• ColmoColmo

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Colmo (estruturas)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

Nó ou região nodalNó ou região nodal

Região de importância na descrição varietal, composto por:

► GemaGema

► Anel de crescimentoAnel de crescimento

► Cicatriz foliarCicatriz foliar

► Zona radicularZona radicular

1. Cana-de-açúcar 1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• Colmo e bainhaColmo e bainha

• Colmo (estruturas)Colmo (estruturas)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

Nó ou região nodal

► GemaGema

Descrição variedades (pêlos, tamanho, formato)Descrição variedades (pêlos, tamanho, formato)

Germina e emite broto (novo colmo)Germina e emite broto (novo colmo)

► Anel de crescimentoAnel de crescimento

Situa-se na base do internódioSitua-se na base do internódio

► Cicatriz foliarCicatriz foliar

Quando a base da bainha da folha se destaca, forma a cicatrizQuando a base da bainha da folha se destaca, forma a cicatriz

Anel seco e marrom, reentrante ou salienteAnel seco e marrom, reentrante ou saliente

► Zona radicularZona radicular

Situa-se entre o anel de crescimento e a cicatriz foliarSitua-se entre o anel de crescimento e a cicatriz foliar

Abriga a gemaAbriga a gema

• Colmo (estruturas)Colmo (estruturas)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

Internódio ou entrenó

► Parte do colmo situada entre dois nósParte do colmo situada entre dois nós

► Diversos formatosDiversos formatos

cilíndrico, carretel, conoidal, obconoidal, tumescente ou barrilcilíndrico, carretel, conoidal, obconoidal, tumescente ou barril

► Vários diâmetrosVários diâmetros

Fino (< 2 cm)Fino (< 2 cm)

Médio (2-3 cm)Médio (2-3 cm)

Grosso (>3cm)Grosso (>3cm)

► Podem possuir rachaduras ou ranhuras (variedade)Podem possuir rachaduras ou ranhuras (variedade)

► Coloração do amarelo ao vermelho (exposição solar)Coloração do amarelo ao vermelho (exposição solar)

► Polpa pode ser branca, verde, creme ou castanhaPolpa pode ser branca, verde, creme ou castanha

►Distinto ou indistinto : região mais espessa do internódio Distinto ou indistinto : região mais espessa do internódio (abaixo cicatriz)(abaixo cicatriz)

• FolhaFolha

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

► Constituída pela:Constituída pela:

lâmina foliar, bainha, colarlâmina foliar, bainha, colar

► Na região nodal, liga-se ao colmo (duas fileiras opostas e alternadas)Na região nodal, liga-se ao colmo (duas fileiras opostas e alternadas)

Lâmina foliarLâmina foliar

► Características da lâmina foliar variam de acordo com genótipoCaracterísticas da lâmina foliar variam de acordo com genótipo

Ereta e rígidaEreta e rígida

Flácida e arqueadaFlácida e arqueada

Com ou sem manchas cloróticas, sardas e pêlosCom ou sem manchas cloróticas, sardas e pêlos

Variáveis no comprimento, largura e cor (genótipo e ambiente)Variáveis no comprimento, largura e cor (genótipo e ambiente)

Ereta até o topo, curvada no topo ou na média, borda serrilhadaEreta até o topo, curvada no topo ou na média, borda serrilhada

• FolhaFolha

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

BainhaBainha

► Ponto de ligação da lâmina na região nodalPonto de ligação da lâmina na região nodal

Região muito desenvolvidaRegião muito desenvolvida

Envolve todo o colmoEnvolve todo o colmo

Se difere das outras partes pela coloraçãoSe difere das outras partes pela coloração

Pode estar aderida ou semi-aderida ao colmoPode estar aderida ou semi-aderida ao colmo

Pode ser pilosa (com pêlos) ou glabra (sem pêlos)Pode ser pilosa (com pêlos) ou glabra (sem pêlos)

Pode apresentar grande quantidade de cera Pode apresentar grande quantidade de cera (“glauca”)(“glauca”)

• FolhaFolha

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

ColarColar

► Ponto de ligação da bainha com a lâmina foliarPonto de ligação da bainha com a lâmina foliar

Importante para a identificação botânicaImportante para a identificação botânica

Variações no formato e posicionamentosVariações no formato e posicionamentos

Possui Possui “dewlap”, lígula e aurícula“dewlap”, lígula e aurícula

Dewlap (“triângulo da junta, do joelho ou papada”)Dewlap (“triângulo da junta, do joelho ou papada”)

Lígula (membrana pequena e fina, entre a bainha e o limbo) Lígula (membrana pequena e fina, entre a bainha e o limbo)

Aurícula (pequenas expansões , nem sempre presentes, na Aurícula (pequenas expansões , nem sempre presentes, na extremidade superior da bainha, podendo ser deltóide (aurícula extremidade superior da bainha, podendo ser deltóide (aurícula pequena) e lanceolada (aurícula grande) pequena) e lanceolada (aurícula grande)

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar• 1.3. Morfologia1.3. Morfologia• FolhaFolha

• FolhasFolhas

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• InflorescênciaInflorescência

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

► Inflorescência típica:Inflorescência típica:

Panícula aberta, denominada bandeira ou flechaPanícula aberta, denominada bandeira ou flecha

► Flores muito pequenas, formam espigas florais, Flores muito pequenas, formam espigas florais, agrupadas em panículas, rodeadas por fibras, formando agrupadas em panículas, rodeadas por fibras, formando pendões de coloração cinza-prateadapendões de coloração cinza-prateada

► Inflorescência também é formada:Inflorescência também é formada:

Eixo principal (raque)Eixo principal (raque)

Ramificações secundárias e terciárias Ramificações secundárias e terciárias (encontram-se pares de espiguetas flor (encontram-se pares de espiguetas flor (fruto)(fruto)

• FlorFlor

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

► HermafroditaHermafrodita

Órgão feminino (gineceu) e masculino (androceu)Órgão feminino (gineceu) e masculino (androceu)

► Órgão feminino constituído por ovário com óvulo únicoÓrgão feminino constituído por ovário com óvulo único

► Acima do ovário encontram-se dois pistilos e dois Acima do ovário encontram-se dois pistilos e dois estigmasestigmas

► Órgão masculino constituído por três estames e anterasÓrgão masculino constituído por três estames e anteras

► Coloração das anteras depende da variedade, nelas estão Coloração das anteras depende da variedade, nelas estão

os grãos de pólenos grãos de pólen

► Flores estão protegidas por duas brácteasFlores estão protegidas por duas brácteas

• InflorescênciaInflorescência

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• InflorescênciaInflorescência

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

• InflorescênciaInflorescência

• FrutoFruto

1.1. Cana-de-açúcarCana-de-açúcar1.3. Morfologia1.3. Morfologia

► Resultado da fecundação da flor da cana-de-açúcarResultado da fecundação da flor da cana-de-açúcar

► Tipo cariopseTipo cariopse

► Pequeno (dimensões de 1,5 x 0,5 mm)Pequeno (dimensões de 1,5 x 0,5 mm)

► Apresenta uma depressão na região do embriãoApresenta uma depressão na região do embrião

• PêlosPêlos► Encontram-se na região nodal, gemas, “dewlap” e bainhaEncontram-se na região nodal, gemas, “dewlap” e bainha

► Importância na identificação variedadesImportância na identificação variedades

► Joçal : grupo de pêlos nas costas da bainhaJoçal : grupo de pêlos nas costas da bainha

► Pêlos nPêlos noo 60 : encontrados na bainha e colar 60 : encontrados na bainha e colar