Artículo de revisión muestra papel clave de Brasil en investigación sobre caña de azúcar para bioenergía


Las publicaciones sobre la caña de azúcar han aumentado exponencialmente desde 2006 en todo el mundo, y Brasil ha publicado más artículos sobre el tema que cualquier otro país en el período, según una revisión de BioEnergy Research .


por Julia Moioli, FAPESP


El número de artículos sobre el tema promedió unos cinco por año entre 1999 y 2006, pero llegó a 327 en 2021. Brasil tiene el doble de artículos sobre la caña de azúcar que Estados Unidos, que ocupa el primer lugar en el mundo en publicaciones científicas en general . Brasil también está por delante de Australia, China e India, que también son importantes productores de caña de azúcar.

Según los autores del estudio, afiliados al Laboratorio de Ecología Fisiológica Vegetal (LAFIECO) del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), estas estadísticas resaltan la importancia de Brasil en los esfuerzos globales de sostenibilidad.

«La caña de azúcar es una de las principales herramientas de Brasil para hacer frente al cambio climático, ya que el etanol de la caña de azúcar es uno de los biocombustibles renovables más importantes que pueden reemplazar a los combustibles fósiles. Sin embargo, no hay suficiente etanol en el mundo. Es necesario producir más , y esto requiere mejoramiento genético de la caña de azúcar», afirmó Marcos Buckeridge, último autor de la revisión y director de LAFIECO.

La revisión también analiza la historia del mejoramiento genético de la caña de azúcar en Brasil desde la llegada de los portugueses hasta las variedades actualmente disponibles.

«A pesar de todas las mejoras, las estrategias de ingeniería genética aplicadas a la caña de azúcar deben avanzar más en comparación con otros cultivos. Además, hemos llegado a un límite en términos genéticos: tendremos que aumentar el número de células o su tamaño para planta para almacenar más azúcar, y esto requiere técnicas sofisticadas. Se necesitan big data, métodos analíticos avanzados, bioinformática y recursos computacionales sustanciales, entre otros, para ayudar a mejorar el rendimiento fisiológico y el rendimiento de la caña de azúcar sin aumentar la superficie de cultivo», explicó Buckeridge.

Desafíos adelante

Los científicos de todo el mundo que pretenden controlar el comportamiento de la caña de azúcar con precisión y aprovechar su potencial para ayudar a hacer frente a las sequías e inundaciones extremas que forman parte del cambio climático enfrentan dos desafíos. La primera es la necesidad de mejorar la secuenciación del genoma. En Brasil, este esfuerzo está liderado por Diego Pachon, investigador del Centro de Energía Nuclear en Agricultura (CENA-USP) de la Universidad de São Paulo.

Una vez que se obtenga con éxito la secuenciación precisa del genoma completo de la caña de azúcar, el siguiente paso será desarrollar técnicas capaces de realizar modificaciones específicas en el genoma. La principal esperanza para la mayoría de los científicos reside en la edición del gen CRISPR-Cas9, que actualmente está siendo probada por Marcelo Menossi, investigador del Instituto de Biología de la Universidad Estadual de Campinas (IB-Unicamp).

También se han logrado avances en este campo en los últimos años en otros importantes centros de producción e investigación de la caña de azúcar, como Estados Unidos, India y Australia.

Más información: Adriana Grandis et al, Biotecnologías para mejorar la productividad de la caña de azúcar en un escenario de cambio climático, BioEnergy Research (2023). DOI: 10.1007/s12155-023-10649-9