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Seminário stab 2013 agrícola - 04. biofábrica- ferramenta para viveiros e qualidade de muda no nordeste - josé barbosa (cetene)

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Seminário stab 2013 agrícola - 04. biofábrica- ferramenta para viveiros e qualidade de muda no nordeste - josé barbosa (cetene)

  1. 1. BIOFÁBRICA: Ferramenta para Viveiros e Qualidade deMudas para o Setor no Nordeste17° SEMINÁRIO REGIONAL SOBRE CANA-DE-AÇÚCARSTAB- Regional Setentrional
  2. 2. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOHISTÓRICO – Início da Cultura de Tecidos Vegetais no BrasilOs trabalhos realizados no CENA-ESALQ-USP, nos anos 70,liderados pelo Prof. Dr. Otto JesuCrcocomoImportância da mudamicropropagadaAs primeiras biofábricas de plantasno paísOs problemas enfrentados nocampo nas décadas de 70 e 80Os ajustes tecnológicos noprocesso produtivo de vitroplantasno país
  3. 3. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOOrigem do genótipo à ser multiplicadoPlantas matrizes “pirata”Lei de proteção de cultivares n° 456 de 25 de abril de 1997 sob o controle doMAPARegulamentação 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 MAPAPortaria 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 sementesBanco de germoplasma ativo como garantia da qualidade da origem genética daplanta matrizPRODUÇÃO INDUSTRIAL DE VITROPLANTAS – Genótipos
  4. 4. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPRODUÇÃO EM LARGA ESCALA DE VITROPLANTAS – Biofábrica Convencional
  5. 5. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPRODUÇÃO INDUSTRIAL DE VITROPLANTAS – Fatores LimitantesGerenciamento administrativo da produção com planejamento inadequadoQualidade da águaContaminaçõesMutações indesejáveisDesordens fisiológicas (vitrificação, outros)Desordens nutricionais e problemas fitossanitários na fase de ex-vitro
  6. 6. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SITTrabalhos básicos com SITrealizados no Japão , E.U.A.,Nova Zelândia, França, Cuba eBrasilEmprego do Meio líquido nosistema de micropropagaçãoem larga escalaEsterilização química ematividades de rotina numabiofábrica de plantas com usode biorreatores (SIT)Uso de fogões industriais napreparação de meio de culturaem grandes volumes
  7. 7. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SITDetalhe de “injeção eejeção” de meio de culturano biorreator
  8. 8. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SITSistema de produção semi-automatizadoSistema de filtragem do arControle de pressão do arno sistemaConjunto de válvulassolenóides responsáveispelos os ciclos de injeção eejeção de meio de culturanos biorreatores
  9. 9. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SITCompressor isento de óleoInterligado ao sistema 24horas por dia
  10. 10. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Sistema de Imersão Temporária - SITEsterilização químicaTransferência de tecnologiado processo SITTipo do biorreator (garrafões“pet”)40 a 50% em redução decustos de produção quandocomparado a biofábricatradicional (CABRAL, J.B.,2010)
  11. 11. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOCULTURA DA CANA DE AÇÚCAR NO BRASIL612,2 milhões de toneladas(Conab-2009/2010)430 unidades produtivas noBrasil (Única-05/2012)70 mil produtores e 1,2 milhõesde empregos diretos(Única05/2012)Perspectivas para 2020, 1,2bilhões de toneladas, 51milhõestoneladas de açúcar, 69bilhões de etanol e 13 mil MWdebioeletricidade (Única-05/2012)
  12. 12. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMELHORAMENTO GENÉTICO - Estação de Floração e CruzamentoSERRA DO OURO AL DEVANEIO PEFonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE-Poliplóide, as var. comerciaissão híbridos interespecíficos-Produtividade, rendimento emaçúcar e longevidade-12 a 15 anos, lançamento deuma NOVA variedade-3 a 5 anos para atingir áreascomerciais-Programas de MelhoramentoGenético (RIDESA, CTC,IAC,CANAVIALIS,EMBRAPA,SYNGENTA)
  13. 13. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOEvolução do rendimento da Cana- de- Açúcar em 40 anos no BrasilFonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE
  14. 14. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOFonte: RIDESA-PMGCAC-UFRPE
  15. 15. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPROPAGAÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCARPor meio de rebolosMudas meristemáticasTransporta carga genéticadesejada-Transporta tambémdoenças que irão se alastrarpelo canavialPrincipais doençasRaquitismo- das- Soqueiras,Escaldadura- das- Folhas,Mosaico, Estrias Cloróticas,Carvão entre outras
  16. 16. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOCANA-SEMENTE – Área com Sistema de GotejamentoFoto: Dr. João Valões (Usina Monte Alegre-PB)Variedade RB92579Plantas com 9mesesProdutividadeestimada 90 a 100t/ha
  17. 17. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOCANA-SEMENTE – Área com Sistema de GotejamentoFoto: Dr. João Valões (Usina Monte Alegre-PB)Variedade RB92579Gemas intumescidasMaterial propagativo deboa qualidade genética efitossanitária
  18. 18. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOVIVEIRO PRIMÁRIO – Cana-SementeFoto: Dr. Luis Tavares (PMGCA-UFRPE)TERMOTERAPIA – minitoleteTransplante e plantio no campo – viveiro primário
  19. 19. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOVIVEIRO PRIMÁRIO – Cana-SementeFoto: Dr. Luis Tavares (PMGCA-UFRPE)
  20. 20. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMATERIAL GENÉTICO BÁSICO – Introdução e Estabelecimento in vitroBanco de plantas matrizesTratamento Térmico (TTS)Material básico, certificaçãogenética e fitossanitária
  21. 21. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOTRATAMENTO TÉRMICO – Rebolos de uma gema (Longo e/ou TTS)Fonte: Unidade de Tratamento Térmico - União Indústria - PE
  22. 22. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPLANTIO DE REBOLOS - Uma gema ( tratada termicamente)
  23. 23. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOSEGUNDO TRATAMENTO TÉRMICO – Antes do isolamento do explanteTratamento térmico na fase doisolamento e estabelecimentoin vitroINICA (Cuba)
  24. 24. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOISOLAMENTO E ESTABELECIMENTO in vitro
  25. 25. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOESTABELECIMENTO in vitro
  26. 26. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMICROPROPAGAÇÃO EM POTES
  27. 27. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOBIORRETOR DE IMERSÃO TEMPORÁRIA (SIT)
  28. 28. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOUTILIZAÇÃO INADEQUADA DO SISTEMA (SIT)Qualidade da vitroplanta com-prometidaNão importa número elevadode mudas por biorreatorO processo deve ser conduzidopara produzir mudas comqualidade
  29. 29. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOACLIMATIZAÇÃO DE VITROPLANTAS
  30. 30. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOESTUFA INSTALADA NA USINA CATENDE
  31. 31. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOESTUFA INSTALADA NO SINDICAP - Ribeirão-PE
  32. 32. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOSINDICAP– Engenho Cachoeira – Ribeirão - PE
  33. 33. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOESTUFA INSTALADA - Usina São José- Igarassu - PE
  34. 34. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOESTUFA INSTALADA - Usina São José – Igarassu- PE
  35. 35. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPLANTIO DE MUDAS MICROPROPAGADAS – Usina Japungú-PB
  36. 36. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPLANTIO DE MUDAS MICROPROPAGADAS – Usina Japungú-PB
  37. 37. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS MICROPROPAGADAS - Usina Japungú-PB
  38. 38. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Processo ex-vitroAclimatizaçãoSistema de irrigação com barrasSubstrato/recipiente (Jiffy)Transplantio mecanizadoInoculação de mudas com bactérias diaziatróficasPreparo do soloPlantio mecanizado
  39. 39. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Processo ex-vitroFoto:Agriestufa Indústria e Comercio Ltda, Piracicaba-SP (Proj. Centro de Cana-IAC)
  40. 40. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Transplantio mecanizadoFonte:BIOFÁBRICA DE PLANTAS:Produção Industrial de Plantas in vitro (UFScar, 2010)
  41. 41. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOINOVAÇÃO TECNOLÓGICA – Substrato/recipienteFonte:Fonte:BIOFÁBRICA DE PLANTAS:Produção Industrial de Plantas in vitro (UFScar, 2010)
  42. 42. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPREPARO DE SOLO PENTA – Plantio MecanizadoFoto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP
  43. 43. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPREPARO DE SOLO PENTA – Plantio MecanizadoFoto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP
  44. 44. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS EM TUBETES – Plantio MecanizadoFoto:
  45. 45. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS EM TUBETES – Profundidade das RaízesFoto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)1,4 METROSPLANTADA COM MUDAS EM TUBETEPROFUNDIDADE DAS RAIZES 1,6MTSPROFUNDIDADE DE PREPARO 1,4MTSPENTA
  46. 46. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOPREPARO DE SOLO PENTA – Plantio MecanizadoFoto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)RB86 7515 – Plantio : Novembro 2012 (mesmo dia)Preparo de solo com “ Penta” Preparo de solo Convencional
  47. 47. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS EM TUBETES – Plantio MecanizadoFoto: Wilson Camargo Barros( SinergiaCanavieira, Colômbia-SP)PLANTIO SEM CURVAS DE NIVELÁREA DE DRENOFEVEREIRO 2012
  48. 48. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS MICROPROPAGADAS – Plantio MecanizadoFoto: Edilson Silva (Syngenta, Itápolis -SP)
  49. 49. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS INOCULADAS (diazotróficas) – Usina Monte Alegre-PB
  50. 50. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOMUDAS INOCULADAS (B. diazotróficas) – Usina Monte Alegre-PB
  51. 51. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOLOGÍSTICA PARA O TRANSPORTE DE MUDAS
  52. 52. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOLOGÍSTICA PARA O TRANSPORTE DE MUDAS
  53. 53. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOCONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE A UTILIZAÇÃO DE VIVEIROS PARA APRODUÇÃO DE CANA-SEMENTE :São necessários de 12 a 16 mil mudas micropropagadas de plantas matrizespara o plantio de um hectare de viveiroSão necessários 9 gemas por metro linear para fechar a área complantio utilizando cana-semente de viveirosA utilização de mudas micropropagadas pode permitir a maiorvariabilidade genética no campo com novas variedades num curtoespaço de tempoEconomia de 40 a 50% em cana-semente na hora do plantioPromoção de maior sanidade nos plantios. Na prática, um canavialcom a infecção de 1% de Raquitismo-da-Soqueira, a perda no produtofinal pode variar entre 0,3 a 0,5%Garantia de maior longevidade dos canaviais, obtendo de um a doiscortes a mais, economia estimada de R$ 5.000,00/ha/renovaçãoPerspectivas de estudos para a região NE do país com plantiomecanizado, preparo de solo mais adequado, uso de microorganismospromotores de crescimento na instalação de viveiros e o emprego doplantio com gemas brotadas em áreas comerciais
  54. 54. MINISTÉRIO DACIÊNCIA E TECNOLOGIA E INOVAÇÃOOBRIGADO !José Barbosa CabralConsultor/Pesquisador da Biofábrica Governador Miguel Arraes - CETENE/MCTIbarbosa.cabral@pq.cnpq.brjose.barbosa@cetene.gov.brhttp://lattes.cnpq.br/8919970585159019

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