Sizuo Matsuoka

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GUERRA E PAZ 
Sizuo Matsuoka 
VIGNIS S.A. 
sizuo.matsuoka@vignis.com.br 
Época Medieval (1337-1453): Guerra dos 100 anos entre os reinados Anglo-Saxão e Francês 
 Igualmente a “guerra” entre S x F no melhoramento da cana-de-açúcar está fazendo mais de 100 anos 
Sacarose Fibra 
A GUERRA DOS CEM ANOS 
CANAS NOBRES – S. officinarum 
Cultivadas a partir de meados do século 18 
CANAS NOBRES – S. officinarum 
Domesticada por aborígenes 
AS CANAS CULTIVADAS ANTES DO FINAL DO SÉCULO 18 
Cana grossa, sem flor: 
S. officinarum) 
Ilustração do século 18 
Cana fina e florescida: 
S. sinense/barberi) 
SEREH (PROVAVELMENTE UM COMPLEXO CAUSADO PELA GOMOSE, ESCALDADURA-
DAS-FOLHAS, PODRIDÃO VERMELHA, ETC.), MOTIVOU E ESTIMULOU A BUSCA DE 
SOLUÇÃO PELO MELHORAMENTO GENÉTICO 
GOMOSE ESCALDADURA PODR. 
VERMELHA 
MAIS DE 100 ANOS DE CULTIVO DAS CANAS “NOBRES” (Saccharum 
officinarum) LEVARAM AO ACÚMULO DE VÁRIAS DOENÇAS 
SEREH 
CONCEPÇÃO DO MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
VARIEDADES MODERNAS: HÍBRIDOS DE 4ª a 10ª GERAÇÃO 
Saccharum 
officinarum 
Saccharum 
spontaneum 
Saccharum 
sinensi/barberi 
Variedades de 
cana-de-açúcar 
Baixa fibra 
Açucarada 
Baixa resiliência 
Retrocruzamentos 
Alta fibra 
 Insípida 
Alta resiliência 
Iniciou-se há mais de 100 anos atrás em Java (hoje Indonésia) para incorporar maior RESILIÊNCIA 
INDIVÍDUOS F1 DO PIONEIRO TRABALHO DE 
MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
Esses materiais (F1) não atendiam ao ideótipo estabelecido: alta Sacarose e baixa Fibra 
Tiveram, então, de fazer retrocruzamentos para S. officinarum, assim perdendo uma boa parte 
da RESILIÊNCIA buscada 
RESILIÊNCIA: CAPACIDADE DE ABSORVER CHOQUES 
Então, RESILIÊNCIA de cultivares abrange a 
ADAPTABILIDADE e a ESTABILIDADE, dois fatores 
tradicionalmente estudados em clones na fase final de 
melhoramento genético. 
PLANTA: 
ESSENCIALMENTE UM 
ORGANISMO INTEGRADOR 
INTERAÇÃO PLANTA – AMBIENTE: RESILIÊNCIA 
RESILIÊNCIA: CARACTERÍSTICA PRIMORDIAL NAS PLANTAS 
ISTO É, A VARIEDADE É SELECIONADA DE ACORDO COM A SUA MELHOR 
ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE, OU SEJA, SUA MAIOR RESILIÊNCIA 
O AMBIENTE É MANEJADO PARA PRETENSAMENTE PROPICIAR À PLANTA O MÍNIMO DE 
ESTRESSE 
A VARIEDADE É MELHORADA PARA QUE PROPICIE A MÁXIMA PRODUTIVIDADE NAQUELE 
AMBIENTE PARTICULAR 
AGRICULTURA 
CULTIVO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
Num ciclo de 12 meses, a cana-de-açúcar está sujeita a um cem número 
de estressores, bióticos e abióticos, interativos e sinergísticos, tanto na 
parte aérea como no perfil do solo 
OU SEJA: a planta tem de fisiologicamente manejar todas 
as condições do exato local onde cresce (não pode evitar 
nem camuflar) 
CONCLUSÃO: FALTA A DESEJÁVEL RESILIÊNCIA 
NO AMBIENTE AGRÍCOLA A OCORRÊNCIA DE ESTRESSORES É REGRA E NÃO 
EXCEÇÃO: COMO RESULTADO, SEMPRE OCORRE UM “GAP” ENTRE A 
PRODUTIVIDADE REAL E A POSSÍVEL 
QUANTO MAIOR A RESILIÊNCIA, MENOR O “GAP” 
Moore, P.H. 2005. Field Crops Research, 92: 119-135. 2005. 
“GAP” ENTRE PRODUTIVIDADE POTENCIAL E REAL 
A PRODUTIVIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR ATINGIU SEU “CEILING CAPACITY” 
NO MUNDO TODO 
PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA ESTAGNADA 
A INDÚSTRIA ESTABELECE QUAIS DEVEM SER AS CARACTERÍSTICAS 
BÁSICAS DA VARIEDADE 
PARA TANTO, ELA TEM DE APRESENTAR BOA ADAPTABILIDADE E 
ESTABILIDADE, OU SEJA, BOA RESILIÊNCIA 
Baixa fibra Alta sacarose Alta pureza 
AO MESMO TEMPO, A CANA TEM DE ATENDER TODOS OS 
REQUISTOS AGRONÔMICOS E APRESENTAR ALTA PRODUTIVIDADE 
PARA ATENDER AQUELA EXIGÊNCIA INDUSTRIAL E AINDA TODAS AS OUTRAS CARACTERÍSTICAS 
AGRONÔMICAS, A COMPOSIÇÃO GENÔMICA DA CANA CONVENCIONAL DEVE SER DE ±80% DE 
GENOMA DE S. officinarum e ±20 DE S. spontaneum. 
Saccharum spontaneum S. officinarum 
COMPOSIÇÃO GENÔMICA DE HIBRIDOS DE CANA-DE-AÇÚCAR 
PARADIGMA: FIBRA % CANA NÃO PODE SER SUPERIOR A 15; 
DE PREFERENCIA ABAIXO DE 12 
ISTO SE CONSTITUIU NUM GRAVE ENTRAVE AO 
ROMPIMENTO DO TETO DE PRODUTIVIDADE 
CANA-DE-AÇÚCAR = FIBRA (12±2); SACAROSE (17±3%) 
ESSE “DRIVE” DIRECIONOU OS PROGRAMAS DE 
MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR NOS 
ÚLTIMOS 100 ANOS 
QUAL A ALTERNATIVA? 
TRIÂNGULO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
CLIMA, SOLO 
 E MANEJO 
Adaptado de: Botha, F. 2013. The biomass, fibre and sucarose dilemma in realising 
the agronomic potential of sugarcane. II Workshop on Sugarcane Physiology for 
Agronomic Applications. CTBE/UNICAMP, 29 out. 
TRIÂNGULO DO DIABO 
 
BIOMASSA 
FIBRA SACAROSE 
CLIMA, SOLO 
E MANEJO 
BAIXA 
FIBRA 
Baixa fibra Alta sacarose 
FIGURA REPRESENTANDO O PARADIGMA: FIBRA (12±2) 
E SACAROSE (17±3%) NA CANA-DE-AÇÚCAR 
CONVENCIONAL 
BAIXA RESILIÊNCIA 
ANALOGIA COM A GANGORRA 
O TRADE-OFF FIBRA – SACAROSE EM Saccharum COMPORTA 
VÁRIOS GRAUS DE ARRANJO, DE ACORDO COM O ARRANJO DE 
CROMOSSOMOS DOS ANCESTRAIS 
“TRADEOFF” FIBRA - SACAROSE 
RESILIÊNCIA E PRODUTIVIDADE 
ALTA FIBRA Baixa sacarose 
AO SE TIRAR A TRAVA DA FIBRA, OU SEJA, ALTERNANDO A 
GANGORRA, TEMOS A CANA ENERGIA 
Gouy, M. et al., 2014. Field Crops Research 171: 99-108. 
Fig. 4. Estimated proportions of the genome arising from S. officinarum (green) and S. spontaneum (red) for K = 2 clusters, 
determined with STRUCTURE 2.3.4 (Pritchard et al.,2000) on 180 hybrids, 19 S. spontaneum and 29 S. officinarum accessions. 
COMPOSIÇÃO GENÔMICA DA CANA-DE-AÇÚCAR E DA CANA ENERGIA 
CANA 
ENERGIA 
CANA-DE- 
AÇÚCAR 
TRIÂNGULO DO DIABO 
 
BIOMASSA 
FIBRA SACAROSE 
BAIXA 
FIBRA 
TRIÂNGULO DA CANA ENERGIA 
Clima, 
solo e 
manejo 
 
BIOMASSA 
FIBRA SACAROSE 
ALTA 
FIBRA 
TRIÂNGULO NATURAL 
Clima, 
solo e 
manejo 
VIGOROSO, PROFUSO E PROFUNDO SISTEMA RADICULAR DE CANA ENERGIA 
CANA ENERGIA: VIGOROSO SISTEMA RADICULAR E RIZOMAS 
S. officinarum S. spontaneum 
CRUZAMENTO 
NÃO TEM RIZOMA POSSUI VIGOROSO RIZOMA 
rizomatocidade 
VIAGEM AO TUNEL DO TEMPO 
1000 AD 
1750 AD 
1920 AD 
2017 AD 
Uba – S. sinense 
Caiana List. – S. officinarum 
Var. – Hibrido 
Cana energia 
DE VOLTA AO PASSADO...E AO FUTURO 
LIVRANDO-SE DA AMARRA DA FIBRA TEMOS AMPLA POSSIBILIDADE DE 
OBTER VARIEDADES DE ALTA PRODUTIVIDADE E MAIS RESILIENTES 
CANA ENERGIA 
A ENERGIA VERDE 
OBRIGADO PELA ATENÇÃO