PERSPECTIVAS DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR          DO ÓLEO DE PINHÃO-MANSO                                           ...
Pinhão-Manso: matéria-prima potencial para      produção de biocombustíveis                   POTENCIALIDADES:            ...
Área Plantada de Pinhão-Manso no Brasil            45.000                            42.000 ha                            ...
PROJETOS DE PD&I EM PINHÃO MANSO       PROJETO                         FOCO                PERÍODO      RECURSOSPD&I em pi...
Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Pinhão-Manso para a               Produção de Biodiesel (BRJATROPHA/FINEP)        ...
ESTRATÉGIAS DE PD&I EM PINHÃO-MANSO          BANCO DE GERMOPLASMA   RECURSOS       - Coleta   GENÉTICOS      - Enriquecime...
Coleta                Banco de                Caracterização                    Germoplasma              Morfoagronômica  ...
Banco de Germoplasma = 220 acessosNovembro/2010 (24 meses)
Novembro/2010BAG – 24 meses
BANCO DE GERMOPLASMA                                                                 Conclusões                           ...
BANCO DE GERMOPLASMAIdentificação de Acessos “não tóxicos”Concentração de ésteres do forbol em grãos de10 acessos de pinhã...
GENÓTIPO NÃO-TÓXICODados preliminares do ganho de peso diário (GPD) e peso médio (PM) de ovinostratos com torta de pinhão-...
BANCO DE GERMOPLASMAResistência a Oídio (Oidium spp.)       Genótipo Suscetível                      Genótipo Resistente  ...
BANCO DE GERMOPLASMA         Variação Fenotípica para produção de grãos no Banco de                 Germoplasma no 1º e 2º...
BANCO DE GERMOPLASMAGanho genético predito para rendimento de grãos (g.planta-1) com a seleção deplantas no banco de germo...
Seleção Massal das 10 melhores plantas com 5 anos de idade no                                 Estado de Rondônia          ...
Seleção e avaliação de genótipos promissores em                     sistema irrigado no Semi-Árido                        ...
Cruzamentos Dialélicos e Formação de População BaseA) SELEÇÃO DE GENÓTIPOS PROMISSORES                                    ...
Marcadores Moleculares e SeleçãoSSRs                            SNPs                         DArT                         ...
Produção   =   Melhoramento Genético + Melhoramento Ambiental                            Poda                             ...
EXIGÊNCIAS EDAFOCLIMÁTICAS                          Tipos de Solos: férteis, textura média e não sujeitos a encharcamento ...
Produção de Pinhão-Manso aos 36, 48 e 60 meses em diferentes                                      doses de adubação.      ...
Uso de Reguladores de Crescimentoa) Testemunhab) Benziladenina (160 mg/L)                                Fonte: Bang-Zhen ...
Colheita Mecanizada      - Produção de frutos por 4 a 5 meses (2 a 4 colheitas/ano)      - Colheita Manual (baixo rendimen...
Melhoramento Genético + Sistema de Produção                               Aumento na produção do pinhão-manso             ...
CONCLUSÕES- O pinhão-manso é uma oleaginosa com potencial para produção debiocombustíveis, porém a viabilidade do seu cult...
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Obrigado!Bruno Galvêas Laviola bruno.laviola@embrapa.br
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  1. 1. PERSPECTIVAS DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE PINHÃO-MANSO Bruno Laviola Pesquisador, Embrapa Agroenergia In: Biodiesel Congress São Paulo, 28 de Julho de 2011
  2. 2. Pinhão-Manso: matéria-prima potencial para produção de biocombustíveis POTENCIALIDADES: - Rendimento de grãos/óleo - Qualidade do óleo - Diversificação da agricultura - Adaptabilidade ambiental - Torta tóxica (adubo) - Torta não-tóxica (ração)
  3. 3. Área Plantada de Pinhão-Manso no Brasil 45.000 42.000 ha - Falta de conhecimento 40.000 35.000 - Genética indefinida 30.000 26.500 ha - Falta de manejo mínimoÁrea (ha) 25.000 - Baixa produtividade 20.000 15.000 INTERNET (2007) 10.000 5.000 0 Área plantada Área Atual (2011) (2005-2010) Fonte: CONAB, 2011
  4. 4. PROJETOS DE PD&I EM PINHÃO MANSO PROJETO FOCO PERÍODO RECURSOSPD&I em pinhão manso - Recursos Genéticospara produção debiodiesel - Melhoramento Genético(BRJATROPHA/FINEP) - Sistema de Produção 2010-2013 R$ 6.860.238,00 - Processos agroindustriais - Estudos transversaisJatropha curcas: Applied - Melhoramento Genéticoand technological € 260.693,67researcher on plant traits - Genômica 2010-2014 (Embrapa)(JATROPT/UE) - Sistema de produção
  5. 5. Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Pinhão-Manso para a Produção de Biodiesel (BRJATROPHA/FINEP) 126 Atividades de Pesquisa Instituições participantes1- Embrapa Agroenergia – CNPAE2- Embrapa Meio Norte – CPAMN3- Embrapa Gado de Leite – CNPGL4- Embrapa Agroindustria de Alimentos – CTAA5- Embrapa Informática Agropecuária – CNPTIA CPAMN6- Embrapa Cerrados – CPAC7- Embrapa Clima Temperado – CPACT CNPA8- Embrapa Rondônia – CPAFRO9- Embrapa Agropecuária Oeste – CPAO CPATSA10- Embrapa Milho e Sorgo –CNPMS11- Embrapa Florestas – CNPF CPAF-RO UFT12- Embrapa Solos – CNPS13- Embrapa Algodão – CNPA EPAMIG14- Embrapa Semi-árido – CPATSA CNPAE CNPMS15- Embrapa CENARGEN CENARGEN CNPGL CPAC16- Universidade Estadual do Norte Fluminense – UENF UNB UFLA UENF17- Universidade Federal do Tocantins – UFT CTAA CPAO CNPS18- Universidade de Brasília –UNB CNPSO19- Universidade Federal do Paraná - UFPR CNPF CNPTIA UFPR UNICAMP20- Embrapa Meio Ambiente21- Universidade Federal de Lavras –UFLA CPACT22- Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais - EPAMIG
  6. 6. ESTRATÉGIAS DE PD&I EM PINHÃO-MANSO BANCO DE GERMOPLASMA RECURSOS - Coleta GENÉTICOS - Enriquecimento da coleção Caracterização morfo-agronômica CARACTERIZAÇÃO Caracterização molecular - Produção de grãos - Produção de óleo - Arquitetura de plantas SELEÇÃO - Ausência de toxidez nos grãos - Tolerância a pragas e doenças - Resistência a seca
  7. 7. Coleta Banco de Caracterização Germoplasma Morfoagronômica PINHÃO-MANSO: SELEÇÃO RECORRENTE Acessos Selecionados INTRAPOPULACIONAL (SRI) TESTE DE PROGÊNIES Delineamentos em blocos ao acaso RECOMBINAÇÃO SELEÇÃO Dialelos ou Fatoriais Avaliação fenotípica de características de interesse agronômico POPULAÇÃO SELECIONADA Famílias e/ou Indivíduos superiores TESTE CLONAL Área de Produção de Indivíduos selecionados Sementes Clones Melhorados Genótipos Melhorados
  8. 8. Banco de Germoplasma = 220 acessosNovembro/2010 (24 meses)
  9. 9. Novembro/2010BAG – 24 meses
  10. 10. BANCO DE GERMOPLASMA Conclusões “O pinhão-manso no Brasil apresenta ancestralidade comum e recente.” “Necessidade de introdução de genótipos do centro de origem (México)Gráfico gerado pelo método de projeção de distância a partir das similaridades dos 192genótipos de pinhão manso baseados em marcadores RAPD. ROSADO et al., Crop Science, (2010)
  11. 11. BANCO DE GERMOPLASMAIdentificação de Acessos “não tóxicos”Concentração de ésteres do forbol em grãos de10 acessos de pinhão-manso pertencentes aobanco de germoplasma. Nº do Acesso Ésteres de Forbol (mg/g) CNPAE-1001 3,09 CNPAE-1002 ND* Acesso tóxico (Maior Vigor) CNPAE-1003 4,01 CNPAE-1004 3,69 CNPAE-1005 3,53 CNPAE-1006 ND* CNPAE-1007 5,41 CNPAE-1008 ND* CNPAE-1009 3,18 CNPAE-1010 4,21 CNPAE-1011 ND* * Não detectado. (Laviola et al, 2011) Acessos não tóxicos (Baixo Vigor)
  12. 12. GENÓTIPO NÃO-TÓXICODados preliminares do ganho de peso diário (GPD) e peso médio (PM) de ovinostratos com torta de pinhão-manso oriunda de genótipo não-tóxico Tratamentos GPD (g) PM (kg) CONTROLE 166 25,1 Torta (20 %) 196 25,3 Torta (40 %) 166 25,1 Torta (60%) 169 24,9 Louvandini & Mendonça, 2010 (dados não publicados)
  13. 13. BANCO DE GERMOPLASMAResistência a Oídio (Oidium spp.) Genótipo Suscetível Genótipo Resistente Cruzamento: - Genitor paterno (produtivo) - Genitor materno (resistente)
  14. 14. BANCO DE GERMOPLASMA Variação Fenotípica para produção de grãos no Banco de Germoplasma no 1º e 2º ano de avaliação900800 782,00 707,50700 599,37600 562,80 554,40 545,00 537,00 525,87 524,40 515,30500 1º ANO400 2º ANO300200 176,50 107,2 105,1 110,4 108,2100 51,8 68,2 7,6 21,6 10,7 13,76 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média
  15. 15. BANCO DE GERMOPLASMAGanho genético predito para rendimento de grãos (g.planta-1) com a seleção deplantas no banco de germoplasma de pinhão-manso no 2º ano (REML/BLUP). Valor Ordem Valor Genético Nova média Ganho (%) fenotípico 1 782.00 415.24 415.24 134.95 2 707.50 340.88 378.06 113.91 3 505.90 340.33 365.48 106.80 4 468.70 335.01 357.87 102.49 5 481.00 334.70 353.23 99.87 6 475.30 333.42 349.93 98.00 7 537.00 330.18 347.11 96.40 8 344.80 329.27 344.88 95.14 9 562.80 328.04 343.01 94.08 10 554.40 326.14 341.32 93.13 30 599.37 305.87 322.88 82.69 50 173.40 290.54 313.23 77.23 100 281.20 264.76 293.96 66.33 Média da população no 2º ano = 176,73 g/planta e h2a = 40 %
  16. 16. Seleção Massal das 10 melhores plantas com 5 anos de idade no Estado de Rondônia 4.519 kg/ha de grãos = 1.581 kg/ha de óleo 3000 2713,3 2500 1.350 kg/ha de grãos = 474 kg/ha de óleo 2192,3 2000 1910,7 1891,1g/planta 1757,6 1704 1607 1567,3 1561,19 1531 1500 1000 813 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Media Fonte: Rodrigo Rocha, Embrapa Rondônia
  17. 17. Seleção e avaliação de genótipos promissores em sistema irrigado no Semi-Árido Responsável: Marco Antonio Drumond, CPATSA Número Rend.Genótipos Altura (m) - Seleção Massal de Ramos (kg/ha) 1501 3.0 12 3954 - 24 Meses 1502 2.9 12 3778 - Região Semi-árida 1601 2.9 11 3282 - Irrigação 1602 3.0 12 3426 1603 3.0 14 3613 - Fertilização (NPK) 1701 2.9 14 3947 1702 2.8 13 3315 1703 2.9 12 3156 2201 2.9 13 3375 2304 2.9 13 3850 Média 2,9 12 3570 Desv. 0.1 0.8 296 (DRUMOND et al., ICBPPM, 2009)
  18. 18. Cruzamentos Dialélicos e Formação de População BaseA) SELEÇÃO DE GENÓTIPOS PROMISSORES C) Avaliação das famílias (FMI e FIC)1-CNPAE 107 – Porte baixo2-CNPAE 170 – Ausência de toxidez3-CNPAE 190 - Produção4-CNPAE 259 – Tolerância a oídioB) CRUZAMENTOS (DIALELO) 107 170 190 259Cruzamentos Altura Não-tóxico Rend. Grãos Tol. Oídio 107 (107⊗)Y11 ----- (107/190)Y13 (107/259)Y14 Altura 170 (170/107) Y21 (170⊗)Y22 (170/190)Y23 (170/259)Y24Não-tóxico 190 (190/107) Y31 (190/170)Y32 (190⊗)Y33 (190/259)Y34Rend. Grãos 259 (259/107) Y41 ----- (259/190) Y43 (259⊗)Y44 Tol. oídio
  19. 19. Marcadores Moleculares e SeleçãoSSRs SNPs DArT Genome-wide selection (GWS) Training population N= 800 Ne = 20~50 Application on early selection Phenotyping SNPs genotyping at adequante density (according to LD) Y = Xb + Zh + e Predection Validating population Prediction equations model testing N=200
  20. 20. Produção = Melhoramento Genético + Melhoramento Ambiental Poda Ecofisiologia Pragas e Doenças Reguladores de Crescimento Adubação Espaçamento
  21. 21. EXIGÊNCIAS EDAFOCLIMÁTICAS Tipos de Solos: férteis, textura média e não sujeitos a encharcamento Temperaturas média: > 20ºC (literatura) Temperatura mínima: (não tolera geada) Índice pluviométrico: > 1.000 a 1.200 mm/ano (excesso = doenças)Foto: Nair Arriel, CNPA Semi-árido: 23 meses João Pinheiro-MG – 24 meses Janaúba-MG – 4 anos 500 mm/ano 1.200 mm/ano 500 mm/ano (irrigação)
  22. 22. Produção de Pinhão-Manso aos 36, 48 e 60 meses em diferentes doses de adubação. Rodrigo Barros Rocha Local: Embrapa Rondônia + 300 % comparado a testemunha 2.50 00 0 25 30 20 50 60 40 75 90 60 Condições 2.00 - Avaliação de 600 plantas, - 36, 48 e 60 meses, 1.50 - Estado: Rondônia,ton.ha-1 - Sem irrigação, 1.00 - 4 doses de adubação (NPK). 0.50 -Adubações anuais realizadas 3 meses antes da principal colheita da região (Dezembro) 0.00 2008 2009 2010 Rocha & Laviola: Dados em interpretação
  23. 23. Uso de Reguladores de Crescimentoa) Testemunhab) Benziladenina (160 mg/L) Fonte: Bang-Zhen Pan & Zeng-Fu Xu, 2010
  24. 24. Colheita Mecanizada - Produção de frutos por 4 a 5 meses (2 a 4 colheitas/ano) - Colheita Manual (baixo rendimento da M.O. => alto custo da colheita) - Semi mecanizada (dimensionamento, rendimento) - Mecanizada (condução das plantas, danos, colheita dos verdes)Florescimento desuniforme Colheita Manual Colheita Mecanizada Colheita Semi-Mecanizada Maturação desuniforme Bioauto, Nova Mutum, MT
  25. 25. Melhoramento Genético + Sistema de Produção Aumento na produção do pinhão-manso 6.000 (Fundamentação científica) 5.000 5.000Kg/ha de grãos 4.000 4.000 3.000 3.000 2.000 1.000 1.000 0 Pinhão-manso Atual +Melhoramento + Manejo + Reguladores de Genético Crescimento Evolução do Conhecimento Científico
  26. 26. CONCLUSÕES- O pinhão-manso é uma oleaginosa com potencial para produção debiocombustíveis, porém a viabilidade do seu cultivo depende dos avanços dapesquisa em: -Exploração da variabilidade genética visando a seleção de materiais genéticos superiores (desenvolvimento de Cultivares) - Tratos culturais e manejo de plantas para potencializar e uniformizar o estande de plantas. - Estabelecimento de estratégias de controle fitossanitário que apresentem eficiência e menor custo (ácaro, oídio, percevejo, podridão do colo,...) - Semi-mecanização, mecanização e/ou redução no número de colheitas - Valoração da torta (Torta Destoxificada ou Cultivares Atóxicas)
  27. 27. AGRADECIMENTOSEquipe BRJATROPHAFinanciamento e Apoio:
  28. 28. Obrigado!Bruno Galvêas Laviola bruno.laviola@embrapa.br

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