AGREGANDO COMPETÊNCIAS UFV NA CADEIA PRODUTIVA DO BIODIESEL Convite de Rede de colaboração do jagunço Riobaldo www.redejatrophanet.ning.com
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 – [email protected]
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