AGREGANDO COMPETÊNCIAS

UFV

NA CADEIA PRODUTIVA DO BIODIESEL

Convite de Rede de colaboração do jagunço Riobaldo

www.redejatrophanet.ning.com

PROGRAMA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO:

Adensamento tecnológico do Pinhão-manso:micorrização para aumento da produtividade e remoção de compostos anti-nutricionais como fonte de proteína à ração animal.

EXECUTORES: BIOVALE ENERGIA]UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

Apoio:

BIOERG]Secretaria de Ciência e Tecnologia e Ensino Superiordo Estado de Minas Gerais

� Congregando capacitações, competências e interesses diversos no aprimoramento de oleaginosa (pinhão-manso) - aportando recursos e difundido conhecimento e tecnologia.

�Os benefícios da rede são de grande importância em função da complementariedade de capacitações entre os diversos agentes, conferindo eficiência e celeridade no desenvolvimento de projetos.

� Parcerias com Centros de Conhecimento e organizações internacionais podem dinamizar, diminuir a curva de aprendizagem dessa potencial oleaginosa, aportando competitividade e acelerando o programa de bio-diesel de Minas e do Brasil.

REUNIÃO DE COMPETÊNCIAS

INOVAÇÃO

DESEMPENHO

AMBIENTE DENEGÓCIOS

COLABORAÇÃO

ESPECIALIZAÇÃO

COMPOSIÇÃOECONÔMICA

PRODUTIVIDADE

ESTRATÉGIA

AGLOMERAÇÃOPRODUTIVA(CLUSTER)

“ Por que é que todos não se reúnem, para sofrer e vencer juntos, de uma vez?”

(Riobaldo]Guimarães Rosa)

� BIOVALE ENERGIA & LOGÍSTICA

� UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA – BIOAGRO/FUNARBE

� UNIVERSIDADE DE MONTES CLAROS - UNIMONTES

� EPAMIG – EMPRESA DE PESQUISA DE AGROPECUÁRIA DE MG

� BIOERG-Escritório de Bioenergia de Minas Gerais]Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia e Ensino Superior

A VIDA É MUTIRÃO DE TODOS

“A vida inventa! A gente principia as coisas, no não saber por que, e desde aí perde o poder de continuação - porque a vida é mutirão de todos, por todos remexida e temperada." Riobaldo

PARTICIPANTES ATUAIS

O PROJETO EM CURSO:

� BioVale Energia e Universidade Federal de Viçosa estão desenvolvimento projeto de adensamento tecnológico do pinhão-manso com o apoio da FAPEMIG por meio do Termo de Outorga processo CAG-12]09

� OBJETIVO: estabelecer bancos de germoplasma da oleaginosa pinhão-manso para produção de biodiesel, micro-propagação de tecido em escala, avaliação e seleção de fungos micorrízicoseficientes. Paralelamente, selecionar micro-organismos e identificar métodos capazes de remover os compostos anti-nutricionais da torta para ser utilizada na alimentação animal.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS1. Estabelecer os bancos de germoplasma2. Estabelecer o processo de multiplicação adequado para produção de mudas de macaúba e

pinhão-manso de qualidade;3. Avaliar a diversidade microbiana e de Fungos Micorrízicos Arbusculares em solos sob cultivo de

pinhão-manso;4. Avaliar o efeito de diferentes FMAs sobre o crescimento, o estabelecimento e o

desenvolvimento de mudas de e pinhão-manso;5. Avaliar os diferentes métodos de manejo no desenvolvimento e na produtividade de pinhão-

manso;6. Avaliar métodos de remoção de elementos anti-nutricionais da torta do pinhão-manso para a

sua utilização como ração animal

AGREGE SUAS COMPETÊNCIAS NESSES OBJETIVOS E OUTROS PROJETOS DEADENSAMENTO AGRONÔMICO E TECNOLÓGICO DO PINHÃO-MANSO, PARTICIPANDODOS GRUPOS DA REDE JATROPHA E]OU CRIANDO NOVOS GRUPOS

TECNOLOGIA COMO AGENTE DE MUDANÇA

� O atendimento das demandas resultantes do cumprimento da lei 11.097 de 13/01/2005 que dispõe sobre a adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado no Brasil a partir de 2008 exige a ampliação de fontes alternativas deste combustível renovável.

� Entre as alternativas destaca-se o pinhão-manso (Jatropha curcas L.) pelas potencialidades para o cultivo sob condições de estresses ambientais, bem como, pelo alto teor de óleo nas sementes. Essa espécie representa, assim, uma cultura absolutamente viável para pequenas propriedades rurais que utilizam apenas a mão-de-obra familiar e o uso de tecnologias de baixo custo.

� DESAFIO:o estabelecimento de banco de germoplasma para futuros estudos de melhoramento e seleção de variedades adaptadas para diferentes condições e com características desejadas são essenciais para o sucesso desta cultura. As redes de colaboração são vitais.

� Os resultados a serem obtidos com a consecução de projetos colaborativos de pesquisa e desenvolvimento pode ser utilizado como um elemento crucial para estimular um sistema circular combinando efeitos ecológicos, econômicos e de geração de renda (HEN. 1994

"...a cabeça da gente é uma só, e as coisas que há e que hão de haver são demais de muitas, muito maiores diferentes, e a gente tem de necessitar de aumentar a cabeça, para o total.“ Riolbaldo, G.Rosa

O grande mercado energético brasileiro e mundial poderá dar sustentação a um imensoprograma de geração de emprego e renda a partir da produção do biodiesel. A atividade éeconomicamente viável além de ser socialmente e ambientalmente correta.

VANTAGENS DO PINHÃO-MANSO

� Trata-se de uma espécie perene, monóica e pertencente à família das Euforbiáceas, a mesma da mamona. O gênero Jatropha tem 170 espécies conhecidas. Trata-se de um arbusto de crescimento rápido, que pode atingir 4 m de altura.. É uma planta caducifólia que atinge seu clímax produtivo aos 4 anos e permanece produtiva por pelo menos 40 anos.

� Seu óleo é inodoro, incolor, muito fluido, porém solidificando-se a -10 ºC, solúvel em benzina e água e insolúvel em álcool 96 ºC.. Estima-se que a planta produza cerca de 2 toneladas de óleo por hectare, com 84% do poder calórico do petrodiesel.

� O co-produto principal do pinhão-manso é a torta, rica em N, P, K e matéria orgânica, empregada como fertilizante e tendo efeito nematicida. Quando destoxificada pode ser usada como ração animal, a semelhança da torta de mamona, contendo 57% de proteína. A casca dos pinhões pode ser usada como carvão vegetal e matéria-prima para papel (Éguia, 2006).

� Em termos edafoclimáticos, o pinhão-manso pode ser classificado como planta rústica, pouco exigente, vegetando e produzindo melhor em altitudes entre 600 e 800 m, com um mínimo de precipitação anual de 600 mm e sob temperaturas médias moderadas a altas, típicas das regiões semi-áridas.

� Por ser perene, ela não exige o preparo anual do solo. E caso de baixa densidade de chuva, o Pinhão Manso não morre, podendo produzir normalmente no ano seguinte.

� É uma cultura existente de forma espontânea em áreas de solos pouco férteis e de clima desfavorável àmaioria das culturas alimentares tradicionais, o pinhão manso pode ser considerado uma das mais promissoras oleaginosa para obtenção de Biodiesel devido a sua alta produtividade.

� Ensaios feitos com o óleo extraído do pinhão-manso, comparando-o com o diesel, deram bons resultados. Num motor diesel, para gerar a mesma potência, o consumo de óleo do pinhão foi 20% maior e o ruído mais suave .

� Rústica, de fácil manejo, com óleo de qualidade para biodiesel em alto teor nas sementes (38%),� Adequada ao consórcio com cultivos alimentares ou outro cultivo agro-energético por ser arbustiva e

plantada em espaçamentos largos. � Produz bem em terras de pouca fertilidade.� Sua colheita se estende por cerca de seis meses.� É uma planta socialmente ambientalmente e correta

Tais vantagens credenciam o pinhão-manso como espécie apropriada para cultivo em pequenas propriedades com mão-de-obra familiar, gerando renda e fixando o homem no campo.

MICORRIZAÇÃO

� O pinhão-manso micorrizado tem funcionado muito bem na recuperação de terras ambientalmente vulneráveis e não cultiváveis usando tecnologia micorrízica por mais de uma década na Índia.

� A associação de mudas com fungos “micorrízicos arbusculares” (FMAs) contribui para o desenvolvimento vegetal, refletindo não apenas no aumento da biomassa e na morfogênese radicular, mas também no controle biológico às pragas e doenças. Na eficácia de utilização de água e nutrientes e na redução do estresse durante o transplantio das mudas para o campo.Portanto, o projeto pode ter grande impacto nas regiões de desertificação e áreas degradadas, particularmente no semi-árido do Brasil e regiões de áreas degradadas pela atividade econômica mineral.

� A multiplicação das mudas por cultura de tecidos, ou clonagem, garante a produção de mudas uniformes, reduzindo em doze meses o processo em relação ao método convencional de plantio de mudas por sementes de duração aproximada de dois anos para início da produção.

� Ao se realizar a inoculação das mudas com fungos “micorrízicos arbusculares”, essas mudas podem ser formadas em até 7 meses. Além da aceleração do crescimento, essa técnica in vitrode produção de mudas de pinhão manso micorrizado resulta em uma produtividade e biomassa mais elevadas, da ordem de 30%.

� A associação de mudas com fungos “micorrízicos arbusculares” (FMAs) contribui para o desenvolvimento vegetal, refletindo não apenas no aumento da biomassa e na morfogênese radicular, mas também no controle biológico às pragas e doenças. Na eficácia de utilização de água e nutrientes e na redução do estresse durante o transplantio das mudas para o campo.

A produção de mudas micropropagadas micorrizadas de pinhão-manso representa uma alternativa viável para produção de mudas de qualidade, aumentando o potencial biotecnológico no processo produtivo.Embora cientificamente comprovado o papel da associação micorrizica no incremento nutricional e necessidade de água das plantas em laboratório, o principal gargalo para sua aplicação ampla consiste na sua produção massiva para atender a vasta necessidade.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSADEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIABIOAGRO

A

B C

Figura 1. (A) Viveiro; (B) Área com cultivo de Pinhão-manso; (C) planta com 1 ano

Figura 2. Micorriza e esporos de Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) em pinhão-manso. A: vesículas (v) e hifas intra-radiculares (hi); B e C: arbúsculos(a); D e E: esporos de FMAs.

NI I

A B

Figura 3. Pinhão-manso: (A) Crescimento in vitro de mudas a partir de sementes e (B) Explantes de parte aérea obtidos de plantas micropropagadas.

Figura 4. Desenvolvimento de plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) inoculadas (I) e não inoculadas (NI) com Glomus clarum (fungo micorrízico arbuscular) em casa de vegetação.

2 mmE2 mmA

hi

v

10 µm

a

C

100 µm

e

he

hi

D0,5 mmB

a

Projeto ferro-verdeAcelerando a produção – antecipando o futurowww.biovale.teiaslive.net – biovaleenergia@gmail.com

DESTOXIFICAÇÃO DA TORTA

� A torta de pinhão-manso consiste em até 62 % da massa das sementes (GHANDI etal., 1995) e é um subproduto da extração do óleo é um material complexo e apresenta uma composição em biomassa diversificada com celulose, hemicelulose, lignina, extrativos, água, sais minerais (SRICHAROENCHAIKUL et al., 2007) e ésteres de forbol (MAKKAR & BECKER, 1997).

� A torta contém ainda curcina, uma proteína altamente tóxica similar de rícino oriundo da extração do óleo da mamona, tornando-a imprópria para a alimentação animal (GOEL et al., 2007).

� Contundo, a destoxificação desses resíduos permite a utilização como suplemento alimentar ricos em proteínas na alimentação de aves, suínos, bovinos e até mesmo para peixe (GUBITZ et al., 1999). Com isso, o obstáculo crucial no estabelecimento de J. curcas como uma cultura comercial, seria superado por destoxificação das sementes e do próprio óleo (HAAS et al., 2002).

A avaliação do potencial de destoxificação da torta de pinhão-manso por micro-organismos e outros métodos, bem como o entendimento desse processo, abrirá novos rumos para a utilização desses resíduos como substrato para produção de outros alimentos e ração animal, além de contribuir para a redução do impacto ambiental.

� Descreva as atividades e competências de sua entidade de pesquisa em relação aos objetivos do projeto (conforme modelo das páginas 12 e 13 e como pode agregar conhecimento na aceleração de seus resultados.

� Discrimine o orçamento requerido para desenvolvimento das atividades propostas:

1. DESPESAS DE CAPITAL� Equipamento e material permanente (nacional e importado)� Obras e instalações

2. MATERIAL DE CONSUMO

3. DESPESAS DE PESSOAL� Pesquisadores e bolsistas (tipos)

4. DESPESAS DE CUSTEIO� Bibliografias, software, viagens, consultorias, diárias, custos de importação,

manutenção etc)

AGREGANDO SUAS COMPETÊNCIAS

Processos de inoculação definido para os diferentes fungos ou pelo consorcio de fungos

�Inoculação de pinhão manso desenvolvido na cultura com o FMA crescido in vitro

Miropropagacao de pinhão manso micorrizado

Ter conseguido multiplicar pelo menos 6 espécies de FMA in vitro

�Multiplicação de FMA de maior ocorrência in vitro�Definir meios de cultura adequados para multiplicação de FMA

Multiplicação de FMA in vitro

Ter avaliado a percentagem de colonização por FMA em plantios de diferentes regiões

�Coleta de FMA em plantios de pinhão manso�Avaliação da percentagem de colonização

Avaliação da colonização por FMA

Coletado material de diferentes regiões e identificados os FMA de maior ocorrência

�Coleta de amostras de solo nos plantios de pinhão manso de diferentes regiões�Extração de esporos de FMA�Multiplicação em casa de vegetação�Identificação do FMA�Multiplicação in vitro de FMA

Coleta e identificação de FMA

Propagação do material em cultura de tecidos definido

�Testar diferentes métodos de micropropagação�Selecionar meios de cultura que favoreçam o desenvolvimento do pinhão manso in vitro

Micropropagação de pinhão manso

Banco de germoplasmamontado e em funcionamento

�Coleta de material�Identificação de material�Importação de materiais

Banco de germoplasma

Término

Início

Duração Prevista

Indicador Físico de Execução

AtividadesEntidade e Responsável

Metas Físicas

Metas, atividades, indicador de resultado

Duração PrevistaIndicador Físico de Execução

AtividadesEntidade e Responsável

Metas Físicas

TérminoInício

�Efeito da torta tratada sobre os parâmetros de fermentação ruminal in vitro�Efeito da torta na digestibilidade de alimentos in vitro

�Efeito da torta na digestibilidade in vivo

� Análises bromatológicas

� Tratamento da torta com microorganismos e outros métodos

Destoxificação da torta

Ter agricultores familiares utilizando mudas micropropagadas micorrizadas

�Realização de dia-de-campo�Realização de treinamentos específicos

Distribuição de mudas de qualidade para os agricultores familiares

Diversidade microbiana avaliada�Coleta de amostras de solo no campo�Avaliação pelo método de DGGE�Avaliação pelo métodoFAME

Avaliação da diversidade microbiana e da permanência do FMA inoculado no campo

Avaliado a percentagem de sobrevivência e produtividade de pinhão manso

�Avaliação da percentagem de sobrevivência das plantas �Avaliação do crescimento das plantas

Transferência das plantas para o campo

Ter selecionado os pelo menos 3 isolados de FMA que beneficiam a sobrevivência e desenvolvimento das plantas

�Avaliação da percentagem de sobrevivência das plantas �Avaliação do crescimento das plantas

Seleção de FMA com potencial para utilização em escala comercial

Metas, atividades, indicador de resultado