seminário stab 2013 agrícola - 04. biofábrica- ferramenta para viveiros e qualidade de muda no...
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BIOFÁBRICA: Ferramenta para Viveiros e Qualidade de Mudas para o Setor no Nordeste
17° SEMINÁRIO REGIONAL SOBRE CANA-DE-AÇÚCARSTAB- Regional Setentrional
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
HISTÓRICO – Início da Cultura de Tecidos Vegetais no Brasil
� Os trabalhos realizados no CENA-ESALQ-USP, nos anos 70,liderados pelo Prof. Dr. Otto JesuCrcocomo
� Importância da mudamicropropagada
� As primeiras biofábricas de plantasno país
� Os problemas enfrentados nocampo nas décadas de 70 e 80
� Os ajustes tecnológicos noprocesso produtivo de vitroplantasno país
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
� Origem do genótipo à ser multiplicado
� Plantas matrizes “pirata”
� Lei de proteção de cultivares n° 456 de 25 de abril de 1997 sob o controle doMAPA
� Regulamentação da produção de mudas pela Lei n°10.711 de 05 de agosto de2003, seguida pelo Decreto n° 153 de 23 julho de 2004 sob o controle do MAPA
� Portaria N°327, de 28 julho de 2010, MAPA – IN-Instrução Normativa (produção ecomercialização de mudas produzidas por cultura de tecidos de plantas)
� Licenciamento e/ou autorização para multiplicação e/ou comercialização demudas ou sementes
� Banco de germoplasma ativo como garantia da qualidade da origem genética daplanta matriz
PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE VITROPLANTAS – Genótipos
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PRODUÇÃO EM LARGA ESCALA DE VITROPLANTAS – Biofábrica Convencional
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE VITROPLANTAS – Fatores Limitantes
� Gerenciamento administrativo da produção com planejamento inadequado
� Qualidade da água
� Contaminações
� Mutações indesejáveis
� Desordens fisiológicas (vitrificação, outros)
� Desordens nutricionais e problemas fitossanitários na fase de ex-vitro
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SIT
� Trabalhos básicos com SITrealizados no Japão , E.U.A.,
Nova Zelândia, França, Cuba eBrasil
� Emprego do Meio líquido nosistema de micropropagaçãoem larga escala
� Esterilização química ematividades de rotina numabiofábrica de plantas com usode biorreatores (SIT)
� Uso de fogões industriais napreparação de meio de culturaem grandes volumes
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SIT
� Detalhe de “injeção eejeção” de meio de culturano biorreator
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SIT
� Sistema de produção semi-automatizado
� Sistema de filtragem do ar
� Controle de pressão do arno sistema
� Conjunto de válvulassolenóides responsáveispelos os ciclos de injeção eejeção de meio de culturanos biorreatores
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SIT
� Compressor isento de óleo
� Interligado ao sistema 24
horas por dia
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SIT
�Esterilização química �Transferência de tecnologia do processo SIT
�Tipo do biorreator (garrafões “pet”)
�40 a 50% em redução de custos de produção quandocomparado a biofábricatradicional (CABRAL, J.B., 2010)
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
CULTURA DA CANA DE AÇÚCAR NO BRASIL
�612,2 milhões de toneladas(Conab-2009/2010)�430 unidades produtivas noBrasil (Única-05/2012)�70 mil produtores e 1,2 milhõesde empregos diretos(Única 05/2012)�Perspectivas para 2020, 1,2 bilhões de toneladas, 51 milhões� toneladas de açúcar, 69 bilhões de etanol e 13 mil MW debioeletricidade (Única-05/2012)
MINISTÉRIO DA
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MELHORAMENTO GENÉTICO - Estação de Floração e Cruzamento
SERRA DO OURO AL DEVANEIO PE
Fonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE
-Poliplóide, as var. comerciaissão híbridos interespecíficos
-Produtividade, rendimento emaçúcar e longevidade
-12 a 15 anos, lançamento de uma NOVA variedade
-3 a 5 anos para atingir áreascomerciais
-Programas de MelhoramentoGenético (RIDESA, CTC,IAC,CANAVIALIS,EMBRAPA,SYNGENTA)
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
Evolução do rendimento da Cana- de- Açúcar em 40 anos no Brasil
Fonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
Fonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PROPAGAÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR
�Por meio de rebolos�Mudas meristemáticas�Transporta carga genética desejada�-Transporta também doenças que irão se alastrar pelo canavial�Principais doenças Raquitismo- das- Soqueiras, Escaldadura- das- Folhas,Mosaico, Estrias Cloróticas, Carvão entre outras
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
CANA-SEMENTE – Área com Sistema de Gotejamento
Foto: Dr. João Valões (Usina Monte Alegre-PB)
� Variedade RB92579� Plantas com 9 meses� Produtividade estimada 90 a 100 t/ha
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CANA-SEMENTE – Área com Sistema de Gotejamento
Foto: Dr. João Valões (Usina Monte Alegre-PB)
� Variedade RB92579� Gemas intumescidas� Material propagativo de
boa qualidade genética e fitossanitária
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VIVEIRO PRIMÁRIO – Cana-Semente
Foto: Dr. Luis Tavares (PMGCA-UFRPE)
TERMOTERAPIA – minitolete�Transplante e plantio no campo – viveiro primário
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VIVEIRO PRIMÁRIO – Cana-Semente
Foto: Dr. Luis Tavares (PMGCA-UFRPE)
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MATERIAL GENÉTICO BÁSICO – Introdução e Estabelecimento in vitro
� Banco de plantas matrizes�Tratamento Térmico (TTS)�Material básico, certificação genética e fitossanitária
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TRATAMENTO TÉRMICO – Rebolos de uma gema (Longo e/ou TTS)
Fonte: Unidade de Tratamento Térmico - União Indústria - PE
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PLANTIO DE REBOLOS - Uma gema ( tratada termicamente)
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SEGUNDO TRATAMENTO TÉRMICO – Antes do isolamento do explante
�Tratamento térmico na fase doisolamento e estabelecimentoin vitro
� INICA (Cuba)
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ISOLAMENTO E ESTABELECIMENTO in vitro
MINISTÉRIO DA
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ESTABELECIMENTO in vitro
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MICROPROPAGAÇÃO EM POTES
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
BIORRETOR DE IMERSÃO TEMPORÁRIA (SIT)
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
UTILIZAÇÃO INADEQUADA DO SISTEMA (SIT)
�Qualidade da vitroplanta com-prometida
�Não importa número elevadode mudas por biorreator
�O processo deve ser conduzidopara produzir mudas com qualidade
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ACLIMATIZAÇÃO DE VITROPLANTAS
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ESTUFA INSTALADA NA USINA CATENDE
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ESTUFA INSTALADA NO SINDICAP - Ribeirão-PE
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SINDICAP– Engenho Cachoeira – Ribeirão - PE
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ESTUFA INSTALADA - Usina São José- Igarassu - PE
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ESTUFA INSTALADA - Usina São José – Igarassu- PE
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PLANTIO DE MUDAS MICROPROPAGADAS – Usina Japungú-PB
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PLANTIO DE MUDAS MICROPROPAGADAS – Usina Japungú-PB
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MUDAS MICROPROPAGADAS - Usina Japungú-PB
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Processo ex-vitro
� Aclimatização� Sistema de irrigação com barras� Substrato/recipiente (Jiffy)� Transplantio mecanizado� Inoculação de mudas com bactérias diaziatróficas� Preparo do solo� Plantio mecanizado
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INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Processo ex-vitro
Foto:Agriestufa Indústria e Comercio Ltda, Piracicaba-SP (Proj. Centro de Cana-IAC)
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INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Transplantio mecanizado
Fonte:BIOFÁBRICA DE PLANTAS:Produção Industrial de Plantas in vitro (UFScar, 2010)
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INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Substrato/recipiente
Fonte:Fonte:BIOFÁBRICA DE PLANTAS:Produção Industrial de Plantas in vitro (UFScar, 2010)
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PREPARO DE SOLO PENTA – Plantio Mecanizado
Foto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
PREPARO DE SOLO PENTA – Plantio Mecanizado
Foto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MUDAS EM TUBETES – Plantio Mecanizado
Foto:
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MUDAS EM TUBETES – Profundidade das Raízes
Foto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)
1,4 METROS
PLANTADA COM MUDAS EM TUBETE
PROFUNDIDADE DAS RAIZES 1,6MTS
PROFUNDIDADE DE PREPARO 1,4MTS
PENTA
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PREPARO DE SOLO PENTA – Plantio Mecanizado
Foto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)
RB86 7515 – Plantio : Novembro 2012 (mesmo dia)
Preparo de solo com “ Penta” Preparo de solo Convencional
MINISTÉRIO DA
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MUDAS EM TUBETES – Plantio Mecanizado
Foto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)
PLANTIO SEM CURVAS DE NIVEL
ÁREA DE DRENOFEVEREIRO 2012
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MUDAS MICROPROPAGADAS – Plantio Mecanizado
Foto: Edilson Silva (Syngenta, Itápolis -SP)
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MUDAS INOCULADAS (diazotróficas) – Usina Monte Alegre-PB
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
MUDAS INOCULADAS (B. diazotróficas) – Usina Monte Alegre-PB
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
LOGÍSTICA PARA O TRANSPORTE DE MUDAS
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
LOGÍSTICA PARA O TRANSPORTE DE MUDAS
MINISTÉRIO DA
CIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE A UTILIZAÇÃO DE VIVEIROS PARA A PRODUÇÃO DE CANA-SEMENTE :� São necessários de 12 a 16 mil mudas micropropagadas de plantas matrizes para o plantio de um hectare de viveiro� São necessários 9 gemas por metro linear para fechar a área com plantio utilizando cana-semente de viveiros� A utilização de mudas micropropagadas pode permitir a maior variabilidade genética no campo com novas variedades num curto espaço de tempo� Economia de 40 a 50% em cana-semente na hora do plantio� Promoção de maior sanidade nos plantios. Na prática, um canavial com a infecção de 1% de Raquitismo-da-Soqueira, a perda no produto final pode variar entre 0,3 a 0,5%� Garantia de maior longevidade dos canaviais, obtendo de um a dois cortes a mais, economia estimada de R$ 5.000,00/ha/renovação� Perspectivas de estudos para a região NE do país com plantio mecanizado, preparo de solo mais adequado, uso de microorganismos promotores de crescimento na instalação de viveiros e o emprego do plantio com gemas brotadas em áreas comerciais
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OBRIGADO !
José Barbosa CabralConsultor/Pesquisador da Biofábrica Governador Miguel Arraes - CETENE/[email protected]@cetene.gov.brhttp://lattes.cnpq.br/8919970585159019