Este documento descreve a classificação botânica e anatomia da cana-de-açúcar. A cana-de-açúcar é uma planta perene da família Poaceae. Os cultivares atuais são híbridos de várias espécies do gênero Saccharum. O documento explica a estrutura e função dos principais órgãos da planta, como colmos, folhas, flores e raízes.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO REGIONAL
CURSO DE TECNOLOGIA EM PRODUÇÃO SUCROALCOOLEIRA
CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA E ANATOMIA
DA CANA-DE-AÇÚCAR
PROF. MARCELO LEITE

2.  A cana-de-açúcar é uma planta perene
pertencente ao gênero Saccharum, da
família Poaceae, tribo Andropogoneae,
representada também pelo milho, sorgo e
arroz.

3. Especificação Engler (1887) Cronquist (1981) Termi-
nação
Divisão (Filo) Angiospermae Magnoliophyta phyta
Classe Monocotyledoneae Liliopsida opsida
Ordem Glumiflorae Cyperales ales
Família Gramineae Poaceae aceae
Tribo Andropogoneae Andropogoneae eae
Subtribo Saccharininae Saccharininae inae
Gênero Saccharum Saccharum
Espécie Saccharum officinarum Saccharum officinarum
S. barberi S. barberi
S. robustum S. robustum
S. spontaneum S. spontaneum
S. sinensis S. sinensis
S. eduli S. eduli
Tabela 1. Classificação taxonômica antiga e atual da cana-de-açúcar.

4.  As principais características dessa família
são a forma da inflorescência (panícula), o
crescimento do caule em colmos, as folhas
invaginantes que apresentam lâminas
(limbo) com bordos serrilhados e as raízes
fasciculadas.

5. COLMO

6.  Há pelo menos seis espécies do gênero,
sendo a cana-de-açúcar cultivada
atualmente um híbrido multiespecífico.

7.  Híbrido: é uma variedade ou cultivar
formado a partir do cruzamento sexual
entre diferentes espécies afins.
Espécie A + Espécie B = híbrido C

8.  Os híbridos atuais recebem uma
nomenclatura específica que informa a
instituição responsável pelo cruzamento e
seleção, o ano do cruzamento e o número
específico do clone.
Exemplo: IAC91-5155 / RB92579

9. Algumas das principais siglas do Brasil:
 CB – Campos;
 IAC – Instituto Agronômico de Campinas;
 RB – República Brasil (Planalsucar/Ridesa);
 SP – São Paulo (Copersucar);
 CTC – Centro de Tecnologia Canavieira;
 PO – Pedro Ometto (Usina da Barra);
 PB – Pernambuco.

10.  É uma cultura que produz, em curto
período, um alto rendimento de matéria
verde, energia e fibras, sendo considerada
uma das plantas com maior eficiência
fotossintética.

11.  Seu centro de diversidade é a Nova Guiné e
o centro de origem é desconhecido.

12.  Centro de origem: Locais onde existe a
maior diversidade genética de uma
determinada espécie e de disseminação
desta variabilidade.

13.  Centro de diversidade: Difere do C.O. pelo
número de subespécies dentro dos limites
de espécies separadas.

14.  Conhecer o centro de origem e de
diversidade de uma planta de interesse
agrícola é fundamental, pois lá
encontraremos fontes de variação genética
imprescindíveis para serem usadas em
programas de melhoramento vegetal.

15.  A importância do melhoramento:
A cana-de-açúcar tem pouca resistência a
doenças e alta exigência em solo e clima.

16.  A alta suscetibilidade dessa espécie a
diversas doenças, em especial ao mosaico,
levou os países produtores a iniciar
programas de melhoramento através da
hibridação entre diferentes espécies do
gênero Saccharum.

17.  As canas cultivadas atualmente são
consideradas um híbrido das seguintes
espécies:
Saccharum officinarum
S. barberi
S. robustum
S. spontaneum
S. sinensis
S. eduli

18.  Portanto, a terminologia taxonômica atual
dos cultivares de cana é Saccharum spp., já
que não se cultiva comercialmente canas
que não sejam frutos de melhoramento
(híbridas).
Nota: spp. é o plural de sp., que é uma abreviação para
espécie, nos casos em que esta não pode ser
determinada.

19.  Saccharum spontaneum é uma espécie que
tem dado boa contribuição ao
melhoramento com suas características de
vigor, perfilhamento, capacidade de rebrota
e resistência a doenças e pragas.

20.  São plantas de porte menor, colmos curtos
e finos, fibrosos e praticamente sem açúcar.
 Apresenta sistema radicular bem
desenvolvido e perfilhamento abundante.

21.  Saccharum robustum tem pouca
participação nos híbridos atuais, exceto nos
havaianos.
 As plantas apresentam porte alto, colmos
fibrosos e são muito pobres em sacarose.

22.  Saccharum sinensis apresenta colmos finos
e fibrosos, ocasionalmente ricos em
sacarose.
 Sistema radicular desenvolvido suportando
estresse hídrico.

23.  Saccharum barberi apresenta porte médio,
colmos finos e fibrosos e são pobres em
sacarose. São rústicas e pouco exigentes
em solo, suscetíveis ao mosaico e
tolerantes ao frio.

24.  Ao discutir aspectos botânicos de cada
órgão da planta, é necessário enfatizar que
a cana-de-açúcar é uma planta que
perfilha.
 Essa característica influencia todo o manejo
da cultura.

25. Gema
Zona radicular
Primórdio
da raiz

27.  Cada perfilho comporta-se como uma
planta independente e autônoma, pois tem
órgãos próprios como raízes, folhas e
frutos.
 Contudo, aqueles perfilhos que compõem a
touceira continuam tendo ligações entre si e
podem eventualmente trocar alguns
nutrientes e água.

28.  O perfilhamento é afetado por vários
fatores como luz, temperatura, umidade do
solo e nutrientes.

29.  A extensão do perfilhamento e a
sobrevivência dos perfilhos até a
maturidade são características varietais,
porém é influenciada pelo clima, solo e
condições nutricionais.

30.  As gemas plantadas irão gerar os perfilhos
primários, cujas gemas poderão gerar os
perfilhos secundários e suas gemas os
terciários e assim sucessivamente.

32.  A fase de perfilhamento em grande parte
determina a produtividade da cultura, mas
nem todos os perfilhos sobrevivem.

33.  Os colmos apresentam formato cilíndrico
sendo compostos por NÓS e ENTRENÓS.
 Eles podem ser definidos como a porção
acima do solo, que sustenta as folhas e a
inflorescência.

34.  O colmo de cana é formado pelo:
 NÓ, região onde se insere a bainha da
folha;
 ZONA RADICULAR, que inclui a gema e
vários primórdios radiculares;
 ANEL DE CRESCIMENTO, região com
células que permitem o alongamento do
entrenó;
 Zona cerosa e Entrenó.

35.  Além dessas estruturas, há a chamada
cicatriz da bainha.
 As folhas mais velhas se tornam menos ativas
e morrem com o tempo, desprendendo-se do
colmo e deixando uma cicatriz.

37.  O formato e a cor do colmo é uma
característica fenotípica importante e muito
útil na descrição e identificação de cada
variedade.

38. Detalhe:
Gemas opostas
no colmo

39.  As gemas (localizadas em cada nó) são
dispostas nos colmos alternadamente e
protegidas pela bainha da folha, que é
presa firmemente ao internó.
 As gemas apresentam diversos formatos.

41.  Tipos de gemas:
Colmos
IACSP93-2060
Redonda
IAC91-1099
Retangular
IACSP95-3028
Triangular
IACSP95-5000
Oval

43.  Camadas de células lignificadas formam a
casca, cuja função é proteger os tecidos
internos.
 Internamente ao colmo são observados os
feixes vasculares (análise tecnológica:
“fibras”). Eles são praticamente paralelos ao
longo dos internós, mas se embaraçam nos
nós.

44.  Esse “embaraçamento” permite diversas
ramificações necessárias para dirigirem-se
às bainhas e folhas da planta.
 São os canais de transporte de água e
nutrientes entre o sistema radicular e todas
as demais partes da planta (xilema e
floema).

45.  O tecido mais macio envolvendo os feixes é
formado pelas células que armazenam o
caldo contendo açúcar.
 Assim, o colmo é a parte mais importante
economicamente da planta, pois é dele que
se obtém o produto a ser extraído na
indústria.

46.  O teor de fibras dos colmos varia durante a
safra de 9 a 20%, entre as variedades
mais macias e usadas na alimentação
animal e aquelas mais duras e finas,
geralmente mais rústicas e resistentes a
determinadas condições de cultivo.

47.  Vários fatores afetam o crescimento dos
colmos, sendo água, nutrição, temperatura,
luz e área foliar os mais importantes.

48.  As folhas são responsáveis pela interação
da PLANTA com a ATMOSFERA, trocando
gases e vapor d’água através dos
estômatos que abrem e fecham em função
da TURGIDEZ das CÉLULAS-GUARDA.

50.  Nas células-guarda estão os cloroplastos,
onde é realizada a FOTOSSÍNTESE
incorporando o carbono atmosférico e
transformando-o em carboidratos de alto
valor energético.

51.  As folhas, assim como as gemas, são
alternadas, opostas e presas aos nós dos
colmos. Elas podem ser divididas em duas
partes;
 Superior: conhecida como LÂMINA.
 Inferior: envolvendo o colmo e
chamada de BAINHA.

52. LÂMINA:
Estrutura alongada e relativamente plana,
de comprimento variável na fase adulta entre
0,5 a 1,5 m, com largura de 2,5 a 10 cm
(dependendo da variedade).
É sustentada por uma nervura central que se
estende por todo o seu comprimento.

53. LÂMINA:
Costuma ter bordos serrilhados (corpos
silicosos) e algumas variedades apresentam
pêlos finos chamados joçal, no dorso das
bainhas, dificultando o manuseio.

54. LÂMINA:
As folhas podem ser numeradas de acordo
com o “sistema Kuijiper”, que serve para
padronizar os estudos de crescimento,
nutrição, e diagnose foliar.

55. LÂMINA:
Nesse sistema, a folha que apresenta a
primeira aurícula visível (Top Visiable Dewlap,
TVD) no topo da planta onde se localizam as
folhas novas, recebe a denominação de folha
+1.

56. LÂMINA:
Esta folha representa a primeira folha
completamente desenvolvida do ponto de
vista fisiológico e totalmente desenrolada
anatomicamente.

57. LÂMINA:
As folhas mais velhas e secas assim como os
seus nós, recebem numeração crescente, ou
seja, +2, +3, etc, e as mais novas, em
direção ao ponteiro e gema apical, recebem a
numeração 0, -1, -2, etc.

61. O florescimento da cana é indesejável para o
manejo da cultura nos campos comerciais,
devido ao consumo de energia com perdas
no teor de sacarose e alterações na qualidade
de matéria-prima industrial.

62. O florescimento, contudo, é altamente
interessante para os programas de
melhoramento.

63. Assim, ele pode ser induzido ou inibido
através de variações nas épocas de plantio e
corte, localização das áreas de cultivo, uso de
maturadores ou inibidores do florescimento,
irrigação, adubação, manejo artificial do
fotoperíodo etc.

64. Para o florescimento, são necessárias
algumas condições específicas de
fotoperíodo, temperatura e umidade.

65. O tipo de inflorescência é de panícula ou
flecha, e a flor é hermafrodita com um óvulo.
Os pistilos têm a terminação com estigmas
roxas ou vermelhas, caracterizando o aspecto
PLUMOSO da panícula.
O androceu é constituído por 3 estames
sustentando uma antera cada um.

66. O grão de pólen é muito pequeno com uma
meia-vida de somente 12 minutos após a
dispersão pelo vento.
 Depois de 35 minutos nenhum grão de
pólen é mais viável.

67. A semente é na verdade um fruto cariopse,
elíptico, com cerca de 1,5 mm de
comprimento por 0,5 de diâmetro
transversal.

68. O florescimento está ligado ao fenômeno da
isoporização ou chochamento dos entrenós e
é altamente prejudicial ao uso industrial da
cana pois reduz drasticamente a eficiência da
extração de sacarose.

69. A isoporização ocorre quando há uma
desidratação dos tecidos do colmo em virtude
do transporte de caldo e açúcares do colmo
em direção às panículas.
Ao perder água o colmo adquire, de forma
gradativa, coloração branca.

70. As raízes têm função principal de
sustentação, além de absorver água e
nutrientes.

72. Camadas de células
que formam a capa
protetora ou coifa.
Ponto de crescimento.
Secção longitudinal do ápice da raiz.

73. O sistema radicular da cana planta explora
mais intensamente as camadas superficiais,
se comparado a cana soca, que apresenta
um incremento na exploração de
subsuperfície.

75. Embora a cana planta apresente menos raízes
que as soqueiras, sua eficiência de abasorção
por unidade de superfície é maior, pois
apresenta um conjunto de raízes mais novas e
tenras que as soqueiras, que têm uma
proporção maior de raízes velhas e
lignificadas.