Com recursos da Financiadora de Estudos e Projetos – Finep, a Embrapa Agroenergia iniciou este ano a estruturação de um laboratório para a caracterização ou fenotipagem de plantas em larga-escala e alta precisão, com o uso de técnicas espectroscópicas modernas. A previsão é de que o laboratório esteja pronto até o final de 2013 e, entre outras atividades, contribua para acelerar o processo de caracterização de plantas geradas por métodos biotecnológicos, especialmente de espécies com potencial agroenergético.

Nas últimas décadas, as ferramentas de genômica avançaram de forma muito rápida, permitindo aos cientistas a prospecção, descoberta e validação de milhares de genes, que podem ser inseridos em espécies vegetais, a fim de conferir as características desejadas, em espaços de tempo também cada vez mais curtos. No entanto, “somente o avanço da genômica não garante a velocidade requerida para a geração de matérias-primas para biocombustíveis, em um cenário de mudanças climáticas em escala global, no qual as condições de estresse tendem a se intensificar”, explica o chefe-geral da Embrapa Agroenergia, Manoel Teixeira Souza Júnior. ”É preciso que as metodologias tradicionais de caracterização de plantas sejam substituídas, pois, em geral, elas exigem experimentação a campo, demandam muito tempo e mão-de-obra”, acrescenta o pesquisador Carlos de Sousa.

Os equipamentos que a Embrapa Agroenergia está trazendo ao Brasil utilizam imagens espectroscópicas da parte aérea das plantas para avaliar diversos parâmetros, como, por exemplo, o crescimento, os teores de pigmentos (clorofilas, carotenoides, antocianinas) e água. Com a integração de hardwares e softwares poderosos, é possível discriminar características oriundas de modificações genéticas sutis, que os métodos tradicionais não conseguem identificar. Além disso, as amostras não são destruídas no processo de medição, o que permite seguir monitorando-as à medida que se desenvolvem.

Cinco estações de medição vão compor o laboratório: fluorescência de clorofila por imagem, análise de crescimento utilizado imagem RGB, avaliação de temperatura da copa por imagens termográficas, avaliação dos teores de pigmentos no visível e avaliação de metabólitos por infravermelho. Carlos de Sousa ressalta que os dados obtidos em cada uma dessas estações podem ser cruzados para a obtenção de resultados mais consistentes.

As análises feitas em laboratório não eliminam a necessidade de levar as plantas para o campo. “Não há técnica que substitua a avaliação a campo em programas de melhoramento genético”, ressalta o pesquisador. No entanto, a fenotipagem de alta precisão permite a seleção dos melhores materiais ainda em câmaras de crescimento ou casas de vegetação, reduzindo o tempo e a área necessária para os estudos no campo.

Para Manoel Souza, a integração da Genômica e da Fenômica permitirá obter resultados mais rápidos com a pesquisa e atender à crescente demanda do setor de agroenergia por matérias-primas. “Nossos trabalhos com dendê, palmeiras nativas, pinhão-manso e cana-de-açúcar devem ser beneficiados com essas ferramentas”, afirma.

Em agosto, Manoel Souza, acompanhado dos pesquisadores Alexandre Alonso Alves e Hugo Molinari, visitou na Austrália o The High Resolution Plant Phenomics Centre. Ligado ao Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), o centro está discutindo parcerias de pesquisa com a Embrapa Agroenergia, inclusive na área de Fenômica. “A proposta australiana de trabalho nesse tema se realiza a partir do maior investimento público neste tema feito até o momento”, comenta Manoel Souza.

A Embrapa tem buscado oportunidades de trabalho colaborativo na área de fenômica, especialmente por meio do Labex-Europa, que viabilizou o treinamento de pós-doutoramento realizado pelo pesquisador Carlos Sousa na Wageningen University, na Holanda, em 2009. Recentemente, o pesquisador Paulo Herrmann Júnior, da Embrapa Instrumentação Agropecuária, também iniciou estudos nessa área, na Forschungszentrum Jülich, na Alemanha.