Newsletter – Ano II – Número I – junho/2023
Os resultados da tecnologia NAC (N-Acetil-Cisteína), desenvolvida e patenteada pelo Instituto Agronômico (IAC) e incorporada aos produtos GRANBLACK e IKONE, foram apresentados aos citricultores durante o evento Top Citros, realizado pela Amazon Agrosciences em parceria com a CiaCamp, em dezembro de 2022. Ao apresentar os ganhos obtidos, reforçados em depoimentos de usuários da tecnologia, a expectativa é contribuir para que os citricultores acreditem cada vez mais na ciência brasileira, na relevância das parcerias e na importância de adotar os resultados científicos.
A Amazon é parceira do IAC também no Centro de Ciência para o Desenvolvimento (CCD-CROP-IAC) sediado pelo Instituto e financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e empresas privadas.
O NAC é uma molécula antioxidante, já usada como suplemento alimentar e no tratamento de infecções bacterianas das vias aéreas de humanos. Porém, seu uso no manejo de doenças em plantas é uma descoberta do IAC, licenciada com exclusividade para a empresa CiaCamp Desenvolvimento e Inovação Tecnológica Ltda, que produz em parceria com a Amazon os fertilizantes foliares GRANBLACK e IKONE.
Sob a liderança da pesquisadora Simone Cristina Picchi, a CiaCamp é a primeira startup nascida dentro do IAC, com recursos da FAPESP. “O NAC é uma molécula natural e não residual que fortalece o sistema de defesa da planta tornando-a mais resistente a agressões bióticas e abióticas. Esses resultados são obtidos a partir de sua ação antioxidante, que elimina radicais livres danosos à saúde da planta. Destaco também o aumento de produtividade nos pomares”, comenta Felipe de Sousa Palma, diretor comercial da Amazon.
Segundo Palma, os resultados obtidos com o uso dessa tecnologia são decorrentes da melhora da saúde da planta como um todo, alcançada pela redução do nível do estresse oxidativo. “O NAC reduz a quantidade de radicais livres, responsáveis pelo aumento do estresse oxidativo e, se mantidos em níveis controlados, resultam em melhora nas respostas de defesa da planta a ataques de pragas e doenças, além do ganho de produtividade”, comenta.
A pesquisadora do IAC e líder da pesquisa com o NAC, Alessandra Alves de Souza, ressalta que a molécula foi avaliada como estratégia para inibir ou desagregar o biofilme bacteriano formado na superfície das folhas pela bactéria do Cancro Cítrico. “Esse biofilme protege as bactérias de estresses ambientais, entre eles o calor e raios UV, e de compostos antimicrobianos que possam afetar o desenvolvimento da bactéria, dentre eles o cobre, muito usado no controle químico do Cancro Cítrico”, explica.
Os registros apresentados no evento Top Citros mostraram o incremento da produtividade a partir do segundo ano de aplicação. De acordo com Palma, as variedades respondem de diferentes maneiras, apresentando ganhos que variam de 133 a 313 caixas, por hectare.
Palma comenta que a parceria público-privada é fundamental para levar a pesquisa brasileira para a agricultura. “Quando isso acontece vemos os resultados da pesquisa transformados em produtos diversos, que ajudam as diferentes culturas a produzir mais eficientemente e/ou resolver ou atenuar problemas que travam a produtividade”, analisa.
A parceria com o IAC começou em 2018. “Para os que trabalham dentro da Amazon AgroSciences é uma honra termos feito essa parceria com o IAC, uma instituição formada por pesquisadores reconhecidos pela seriedade e comprometimento. As pesquisas conduzidas dentro do IAC sempre trazem respostas às necessidades do agro, assim IAC significa pesquisa com resultados. O IAC é uma instituição de muito peso em nível internacional e para nós esta é uma parceria de excelência. Estamos comprometidos a transformar a pesquisa em produtos de alta performance para a agricultura brasileira”, comenta.
“Estamos muito felizes pela parceria com o IAC e a CiaCamp. Queremos incentivar outras empresas a também apoiarem a pesquisa brasileira, pois em nosso país temos ciência de ponta e os produtos que nascem dessas parcerias são frutos de anos de pesquisa. Portanto, têm muito fundamento e bagagem científica”, afirma Manuel Palma, CEO da Amazon AgroSciences.
Após décadas de pesquisas, desde a obtenção por cruzamentos entre a tangerina Sunki e o Poncirus trifoliata Rubidoux e experimentação, o Centro de Citricultura disponibiliza, ao setor produtor de mudas, as primeiras sementes de seis novos porta-enxertos: citrandarins IAC 3128 Guanabara, IAC 3152 Itajobi, IAC 3026 Santa Amélia, IAC 3010 Pindorama, IAC 3070 Capão Bonito e IAC 3299 Muriti. Todos estes novos porta-enxertos apresentam características que os tornam ótimas opções para mitigar problemas bióticos e abióticos encontrados na citricultura paulista e brasileira, com destaque a maior tolerância a estresses hídricos, conferem boa tolerância às variedades copas ao HLB e diferentes padrões de planta, incluindo portes ananicantes e semiananicantes. Por estas características, estes porta-enxertos fazem parte da rede de avaliação de novos porta-enxertos do CCD_CROP_IAC, e estão sendo validados com diferentes variedades copas e diferentes condições ambientais. O lançamento oficial destas se dará durante a 48ª Expocitros e a 44ª Semana da Citricultura, realizadas de 30/05 a 02/06/2023, em Cordeirópolis, SP.
Atendendo às normativas dos órgãos regulatórios de âmbito federal (RNC e RENASEM/MAPA) e estadual (GEDAVE/CDA), as novas variedades foram registradas, introduzidas como plantas básicas (PB 11, Figura 1) e estabelecidas em bancos de plantas fornecedoras de sementes (JC, Figura 2) e encontram-se sob análise no Sistema Nacional de Proteção de Cultivares (SNPC) no MAPA.
As sementes podem ser solicitadas no Centro de Citricultura, fornecedor exclusivo destes novos porta-enxertos. Se aprovadas, serão as primeiras variedades de porta-enxertos protegidas no Brasil.
Ainda, 13 variedades copas também foram estabelecidas em vasos de 300 litros, cuja disponibilidade de material propagativo para o setor citrícola se deu no mês de maio de 2023. São três variedades obtidas e selecionadas em parceria com a Embrapa e a Fundação Coopercitrus Credicitrus (FCC) e registradas em comantenedoria pelas três Instituições (laranjas BRS IAC EECB Alvorada, XR Navelina e a lima ácida BRS EECB IAC Ponta Firme), duas variedades de kunquat (IAC 423 Meiwa e IAC 424), um híbrido de finger lime (IAC 281 Faustrime), uma mexerica (BRS Rainha), duas tangerinas (IAC 1583 Nova e IAC 1742 Clementina de Nulles), laranjas Cara Cara, Lue Ging Gong e Malhe e uma lima da Pérsia.
Todas estas variedades e porta-enxerto e de copa ampliam o número de variedades disponibilizadas e contribuem para a diversificação genética dos pomares, atendendo a missão do Centro de Citricultura Sylvio Moreira/IAC de pesquisar, produzir e disponibilizar material genético de propagação de citros para atender programas de produção de mudas cítricas de alta qualidade.
O Centro de Citricultura “Sylvio Moreira”do IAC recebeu o pesquisador Cyril Zypfel da Universidade de Zurique – Suíça, em 31 de janeiro de 2023. O pesquisador conheceu as pesquisas desenvolvidas na Instituição e visitou as instalações do Centro de Citricultura, em Cordeirópilis, interior paulista.
O Zypfel ministrou a palestra “Capitalizing on the plant immune system for broad-spectrum disease resistance in crops/ Capitalizando no sistema imunológico das plantas para resistência de doenças de amplo espectro em diferentes culturas”. Estiveram presentes para ouvi-lo pesquisadores e alunos de diversas instituições de pesquisa e universidades do estado de São Paulo e Paraná, além de representantes de empresas do setor privado.
Durante a visita, Zypfel visitou o campo experimental de plantas geneticamente modificadas de citros resistente a doenças. Algumas dessas plantas são oriundas da parceria de Zypfel com a cientista do IAC, Alessandra A. de Souza, dentro do projeto CD-CROP-IAC (https://www.iac-crop.org.br/) e INCT-Citros.
As plantas transgênicas, decorrentes da parceria com Cyril, apresentam um gene receptor da planta modelo de Arabidopsis, capaz de perceber moléculas do patógeno e ativar o sistema de defesa da planta. O trabalho foi publicado em 2021 na revista Plant Biotechnology Journal* e os melhores eventos estão agora em avaliações em campo para comprovação da resistência e manutenção das características agronômicas do cultivar.
*Mitre LK, Teixeira-Silva NS, Rybak K, Magalhães DM, de Souza-Neto RR, Robatzek S, Zipfel C, de Souza AA. The Arabidopsis immune receptor EFR increases resistance to the bacterial pathogens Xanthomonas and Xylella in transgenic sweet orange. Plant Biotechnol J. 2021 Jul;19(7):1294-1296. doi: 10.1111/pbi.13629.
A pesquisadora Camila Caldana do Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Alemanha, que faz parte do Steering Committee do CCD_CROP_IAC, com apoio do projeto realizou palestra sobre “The balance of holding on and letting it grow: uncovering new branches in the plant TOR network, no VIII Simpósio Brasileiro de Genética Molecular de Plantas promovido pela Sociedade Brasileira de Genética e, no dia 07/06/2023, proferiu palestra sobre o mesmo tema no Centro de Citricultura Sylvio Moreira/IAC.
A pesquisadora abordou os resultados de suas pesquisas ao longo de mais de uma década relacionados ao metabolismo das plantas frente aos estresses ambientais. Desvendar como as plantas, organismos sésseis, percebem as mudanças do ambiente e desencadeiam respostas para amenizar os impactos dos diferentes estresses a que estão expostas, constitui um dos principais desafios no desenvolvimento de cultivares, frente as mudanças climáticas globais. A pesquisadora explanou que, por meio e uma rede complexa, as plantas percebem rapidamente os diferentes estímulos ambientais, e de forma coordenada, recruta recursos metabólicos, que lentamente desencadeiam respostas capazes de sinalizar para a planta a adaptação, o crescimento vegetativo ou reprodução.
Você já conhece a gestão ágil? Trata-se de um modelo focado nas pessoas, na agilidade e na motivação da equipe com o objetivo de entregar valor ao cliente e obter excelência nos resultados. E como a gestão ágil se aplica aos projetos científicos e tecnológicos na área agrícola? Essa foi a temática de pesquisa conduzida no mestrado da Pós-Graduação do Instituto Agronômico (IAC) pelo aluno Christopher Martinez Tsen, sob a orientação da pesquisadora do IAC, Alessandra Alves de Souza.
A defesa da dissertação intitulada “Aplicação da gestão ágil no desenvolvimento de projetos científicos e tecnológicos na área agrícola” ocorreu em 25 de maio, às 14h, no prédio da PPG-IAC, em Campinas. A banca de avaliação contou com a presença das pesquisadoras Alessandra Alves de Souza e Renata Helena Branco Arnandes e de Ricardo Baldassin Junior.
O projeto foi desenvolvido em parceria com os integrantes do projeto CCD-CROP-IAC. Os resultados obtidos demonstraram um maior engajamento e melhores resultados para aqueles que aplicaram a gestão ágil. Essa iniciativa inovadora expande a abordagem ágil para a gestão de projetos científicos, visando à excelência no fornecimento de soluções tecnológicas para o setor agrícola.
A pesquisadora Mariângela Cristofani Yaly participou da Conferência International, Plant & Animal Genome 2023 (PAG 30), de 13 -18 de janeiro de 2023, em San Diego, CA, EUA. A Conferência é o maior encontro de agro genômica do mundo, com mais de 3.000 participantes, 130 expositores, 150 workshops, 1.100 pôsteres e mais de 1.800 resumos. Foram abordados assuntos nas áreas de ciências -ômicas (genômica e proteômica), engenharia genética, melhoramento genético, conservação ambiental, mudanças climáticas, entre outras. Dentro do escopo do congresso, a pesquisadora Mariângela apresentou, representando a equipe do Centro de Citricultura – IAC, um dos tópicos de estudo dos projetos INCT Citros e CCD-CROP-FAPESP, ambos em andamento. O trabalho intitulado “Generating Long-Term Portable SNP Genotyping Data for Citrus Diversity and Mapping Studies With a Fixed Content SNP Chip”, está sendo desenvolvido em parceria com a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), utilizando uma plataforma multi-espécie de genotipagem desenvolvida visando otimizar o processo de genotipagem de centenas de indivíduos ao mesmo tempo, além de representar uma excelente ferramenta para abordar questões de genômica populacional e fortalecer a seleção genômica, GWAS e o estudo amplo da variação de características complexas no gênero Citrus.
Pesquisas realizadas pelo Instituto Agronômico (IAC) com a cultura do cafeeiro, especificamente relacionadas ao desenvolvimento de cultivares desde os anos 30, foram abordadas em entrevista concedida pelo pesquisador do Centro de Café “Alcides Carvalho” do IAC, Oliveiro Guerreiro Filho, ao colunista Tony Chen, da revista C3offee (https://c3.coffee/).
A publicação é especializada em assuntos relacionados ao café e uma das referências no continente asiático.
Na entrevista são mencionadas as principais contribuições do IAC na área, desde a organização de coleção de germoplasma, passando pelas inúmeras cultivares de café arábica adaptadas aos diversos ambientes de cultivo, e finalizando pelas pesquisas recentes envolvendo o desenvolvimento de uma variedade de café usando a tecnologia CRISPR-Cas9, no âmbito do CCD-CROP-IAC.
A pesquisadora Mirian Perez Maluf (Embrapa/IAC) explica nesta entrevista como estratégias baseadas em melhoramento molecular são utilizadas para desenvolver cultivares de café sem cafeína, sem alterar outros aspectos sensoriais e químicos do grão.
O assunto foi discutido no Podcast Café em Prosa em março de 2023. A pesquisadora apresentou um histórico das pesquisas desenvolvidas pela equipe do Centro de Café/IAC sobre teor de cafeína, indicando o potencial da metodologia de edição gênica para desenvolver versões sem cafeína das cultivares de café amplamente utilizadas hoje.
Pesquisas sobre o desenvolvimento varietal nas culturas dos citros e do cafeeiro foram assunto de matéria veiculada pela TV Cultura, no programa Hiperconectado, apresentado pelo biólogo Átila Iamarino.
O programa abordou o impacto da domesticação de plantas no cotidiano das pessoas e contou com a participação dos pesquisadores do Instituto Agronômico (IAC), Mariângela Cristofani-Yaly, do Centro de Citricultura “Sylvio Moreira”, e Oliveiro Guerreiro Filho, do Centro de Café “Alcides Carvalho”.
Esses cientistas s, que integram o CCD-CROP-IAC, discorreram respectivamente sobre a hibridação de plantas com o objetivo de desenvolver novas cultivares copa e o uso da técnica de enxertia para reduzir o período de juvenilidade das plantas e sobre o uso de estratégias moleculares de identificação precoce de características que permitem a redução de tempo e recursos no desenvolvimento de cultivares de café.
A matéria pode ser acessada em sua íntegra pelo link: https://www.youtube.com/watch?v=pcDtQQHXzWU
Nesta proposta, a cooperação entre pesquisadores do Centro de Cana IAC e a Universidade de São Paulo/USP Ribeirão Preto ofereceu oportunidades para troca de conhecimento, incluindo treinamento de alunos de diferentes países e regiões do Brasil para aprenderem sobre edição gênica de plantas.
Em dezembro de 2022, o Centro de Cana, IAC recebeu estudantes e pesquisadores de diversos países da América Latina para aulas e atividades práticas como parte de um curso de capacitação oferecido pelo Centro Brasileiro-Argentino de Biotecnologia (CBAB), em parceria com a FFCLRP/USP.
Em janeiro de 2023, a equipe do Centro de Cana, IAC ofereceu um minicurso para alunos de diversos estados brasileiros, em parceria com o Programa de Pós-Graduação em Genética da FMRP/USP. O minicurso teve como objetivo apresentar aos alunos conceitos e técnicas básicas de biotecnologia vegetal, bem como Tecnologias Inovadoras de Melhoramento de Precisão (TIMPs).
As duas iniciativas tiveram como foco a tecnologia de edição gênica de plantas via CRISPR/Cas. As plantas oriundas da engenharia genética estão no mercado global há mais de 30 anos, porém elas representam apenas uma pequena parcela do total de produtos transgênicos desenvolvidos para diversas finalidades. Além disso, tecnologias de melhoramento não convencionais, como edição de genomas de plantas, oferecem amplas possibilidades de geração de plantas não transgênicas, com políticas regulatórias facilitadas e acesso rápido ao mercado consumidor.
A Dra. Silvana Creste (esquerda) apresentou o trabalho “Perfil transcricional comparativo de genótipos contrastantes de cana-de-açúcar para tolerância à seca sob déficit hídrico”, destacando um conjunto de estratégias adotadas por genótipo tolerante de cana-de-açúcar para suportar o estresse hídrico, incluindo melhor eficiência no uso da água. À direita, Profa. Dra. Cláudia Vitorello apresentando a palestra: “Explorando a comunicação molecular cruzada do fungo causador do carvão da cana-de-açúcar usando redes biológicas”.
A conferência aconteceu em San Diego, CA, EUA, de 13 a 18 de janeiro de 2023, e reuniu mais de 3.000 cientistas de todo o mundo nas áreas de ciências – ômica (genômica e proteômica), engenharia genética, melhoramento genético, conservação ambiental, mudanças climáticas, entre outros. No âmbito do congresso, a Dra. Silvana e a profa. Dra. Claudia Vitorello apresentaram temas de estudo do projeto CCD-CROP-FAPESP em andamento. Em particular, Silvana apresentou as distintas estratégias moleculares utilizadas por cultivares de cana-de-açúcar com tolerância contrastante à deficiência hídrica, onde o genótipo tolerante ganhou destaque devido à sua alta eficiência no uso da água, mediada pela ativação e inibição de inúmeros genes associados ao estresse hídrico. Claudia, por sua vez, destacou as diferentes respostas da cana-de-açúcar e da cana-energia à infecção pelo fungo S. scitamineum, revelando as adaptações moleculares específicas das variedades resistentes à doença. Ambos os trabalhos destacam o avanço do conhecimento sobre temas relevantes abordados no contexto da proposta do NPOP.
No dia 6 de março de 2023, a equipe da cana visitou o Centro de Pesquisas em Genômica para Mudanças Climáticas (GCCRC), localizado em Campinas, SP. Em linha com as pesquisas realizadas com cana-de-açúcar no contexto do NPOP, a proposta do GCCRC também é desenvolver tecnologias disruptivas capazes de promover o melhor desempenho de cultivares de milho no contexto de mudanças climáticas, via transgenia e edição genômica.
A visita do time da cana ao GCCRC possibilitou a troca recíproca de conhecimentos em diferentes áreas do conhecimento envolvidos no desenvolvimento dos projetos. Além disso, os grupos perceberam a existência de alinhamento entre as propostas envolvendo as duas culturas, cujo objetivo final é gerar cultivares comerciais altamente produtivas e sustentáveis dentro do contexto das novas demandas ambientais, refletidas por imprevisibilidade do clima, com riscos de inundação, aumento da temperatura global, dos períodos de seca, alteração nos ciclos e incidência de pragas e patógenos, redução de insetos polinizadores, e riscos para a segurança alimentar.
Dados recentes apontam que estresses ambientais, como a seca, representam até 70% da redução da produtividade, afetando principalmente países subdesenvolvidos e em desenvolvimento, como o Brasil. Dessa forma, a biotecnologia se mostra como uma ferramenta fundamental para o desenvolvimento de plantas geneticamente engenheiradas, com recursos tecnológicos capazes de amenizar os efeitos das mudanças climáticas sobre a produção de alimentos.
Pesquisadores e estudantes do CCD-CROP-IAC participaram do Simpósio Brasileiro de Genética Molecular de Plantas (VIII SBGMP). O SBGMP é um evento de frequência bianual realizado desde 2007.
Iniciativa de pesquisadores da área vegetal de diversas regiões do Brasil e apoiado pela Sociedade Brasileira de Genética. O congresso foi realizado em maio de 2023, no Costão do Santinho, na ilha de Florianópolis, em Santa Catarina. O encontro foi uma oportunidade, tanto para pesquisadores quanto para estudantes de pós-graduação e de graduação atualizarem seus conhecimentos e interagirem com os cientistas que estão produzindo conhecimento e modificando a visão e conceitos na área de genética vegetal.
