Trajetória de pesquisa, desenvolvimento e transferência de tecnologia em cana-de-açúcar no IAC

No final do século XIX, época da fundação do Instituto Agronômico, já chamava atenção o fato de a cana-de-açúcar estar conquistando espaço relevante entre as plantas cultivadas no Estado de São Paulo. Assim, os primeiros pesquisadores do recém-criado instituto, Dafert, Bolliger e Potel, conduziram estudos precursores de competição varietal, com um plantel composto de quarenta e duas variedades primitivas (cana nobre) com e sem utilização de esterco de curral. Algumas das variedades que se destacaram nesse ensaio foram utilizadas para expansão e desenvolvimento dos canaviais brasileiros até a década de 1920, quando o mosaico, doença causada por vírus, foi constatado nos canaviais paulistas, causando drástica redução de produtividade nos canaviais das principais regiões produtoras: Piracicaba e Ribeirão Preto. Para dar continuidade ao projeto de salvação dos danos da lavoura de cana-de-açúcar, foi oficializada a criação de um grupo de estudo coordenado pelo Dr. José Vizioli, com trabalhos na antiga Fazenda Modelo da ESALQ, até então ligada à Secretaria da Agricultura de São Paulo.

Em 1934, foi criada a Seção de Cana-de-Açúcar no IAC, e diversos trabalhos foram realizados nas três décadas que se seguiram nas áreas fitotécnicas relacionadas ao espaçamento de plantio, nutrição mineral, calagem e estudo de variedades importadas de programas de melhoramento mais proeminentes de então, que eram o da Ilha de Java e da Índia. Na década de 1950, intensificaram-se os estudos com variedades criadas por programas de melhoramento do Brasil, principalmente das siglas CB (Campos, RJ) e do IAC (Campinas, SP). As informações geradas por essas pesquisas foram essenciais para a implantação do PRÓALCOOL, uma iniciativa de consenso de governo e da iniciativa privada, lançada para aumentar a produção de álcool para fins carburantes, em 1975. No rastro desse grande projeto, surgiram a Copersucar e o Planalsucar, duas instituições de pesquisa criadas para amparar uma canavicultura nacional que superasse qualquer outro modelo de produção de açúcar e álcool no mundo. O êxito dessas iniciativas superou as previsões até meados da década de 1980, quando a queda gradativa do preço do petróleo no mercado mundial acabou com a sustentabilidade econômica do PRÓALCOOL brasileiro. Assim, da euforia, a pesquisa com cana passou por grandes restrições no final da década de 1980, quando foram reduzidos significativamente os investimentos nessa área, culminando com o fechamento da Seção de Cana do IAC, a extinção do Planalsucar e a redução drástica da Copersucar.

Reorganização da pesquisa em cana do IAC e criação do Grupo Fitotécnico de Cana

No início da década de 1990, a pesquisa de cana-de-açúcar no IAC foi reorganizada como um programa “virtual”, aproveitando-se de seis estações experimentais situadas em regiões importantes de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo. As ações principais se davam em Ribeirão Preto e Jaú, locais que contavam com os pesquisadores líderes do projeto de melhoramento genético de cana do IAC (Landell e Campana), coordenados pelo Dr. Pery Figueiredo, que mantinha em Campinas a gestão do Programa Cana IAC. Nessa mesma ocasião, foi criado um grupo de debates técnicos, denominado “Grupo Fitotécnico de Cana-de-Açúcar”, que passou a se reunir ordinariamente em Ribeirão Preto, sete vezes ao ano, e que tem suas atividades contínuas há vinte e quatro anos. Esse grupo é coordenado pelo pesquisador Landell, do IAC, e congrega pesquisadores de IPs e universidades e técnicos da área de produção da cultura. Essas reuniões, que no seu início contavam com um número modesto de participantes, tiveram, em 2015, um quórum médio de 220 pessoas, e introduziram a equipe do Programa Cana IAC no bojo da canavicultura nacional, pois se tornaram “palco” para temas como variedades e manejo, ambiente de produção, pragas, matologia, doenças, nutrição e adubação etc, vários destes tendo como coordenadores os pesquisadores do IAC. Dessa forma, o Programa Cana IAC ganhou um ambiente prospector de demandas, permitindo o redirecionamento e a criação de importantes linhas de pesquisa. Nesses muitos anos, o Grupo Fitotécnico de Cana foi palco para discussão de temas até então inéditos, como o “amarelinho da cana-de-açúcar” (1994), a “cigarrinha das raízes” (1997) e a “ferrugem alaranjada” (2010).

Projeto Procana IAC

Em outubro de 1994, foi criado o projeto Procana IAC, que tinha como objetivo consolidar uma grande rede experimental para desenvolvimento de novas cultivares de cana-de-açúcar, com apoio de dezenas de usinas, destilarias e associações de plantadores. Isso possibilitou, através de treinamentos e de uma eficiente gestão regional, integrar dezenas de empresas para participarem da instalação e condução de experimentos para o desenvolvimento de novas variedades IAC. Os ensaios foram estabelecidos em épocas de colheita distintos, o que conferiu um banco de dados único, que passou a indicar estratégias de produção como a “Matriz de Ambientes”, pautada em ambientes caracterizados por indicadores pedológicos e climatológicos, permitindo assim uma sofisticada interpretação do comportamento de centenas de clones em fase de seleção intermediária e final. Essas estratégias se tornaram fundamentais em regiões de maior défice hídrico, e geram, na atualidade, impactos de até 35% na produtividade agrícola, como é o caso das unidades em Goiás: Jalles Machado e Denusa. Hoje a “matriz de Ambientes” é amplamente utilizada pelos principais produtores do Centro Sul do Brasil, estimando-se ganhos gerais de aproximadamente 10% na produtividade agrícola, equivalentes a 60 milhões de toneladas de cana-de-açúcar ou 4,5 bilhões de reais/ano.

O projeto Procana IAC permitiu que, a partir de 2004, ocorressem lançamentos sistemáticos de novas cultivares IAC, perfazendo até o momento o número de 22 novas variedades em 18 anos. A rede experimental envolve mais de uma centena de empresas e produtores, e conta com aproximadamente 700 ensaios nos Estados de São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Paraná, Tocantins, Bahia, Alagoas e Paraíba.

Cana forrageira IAC86-2480

Em 2002, realizou-se o lançamento da cultivar IAC86-2480, com características forrageiras que atraíram um grande interesse por parte de dezenas de milhares de pecuaristas do Brasil. Foram realizadas dezenas de palestras com esse tema, e distribuído um boletim especial IAC que detalhava suas características. O número de boletins editados e esgotados foi de aproximadamente 30.000 unidades. A IAC86-2480 foi selecionada através de um screening feito em oito clones IAC que estavam sendo testados no Ensaio Nacional 1998. Para essa escolha, adotou-se o indicador da relação FDN (Fibra em Detergente Neutro) e Pol % Cana.

Posteriormente, fez-se o teste de ganho de peso em ensaio comum com a Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos. Essa nova variedade IAC trazia um ganho de peso em bovinos de corte de 18% a mais do que a variedade mais utilizada até então, que era a RB72454. Assim, muitos pecuaristas passaram a plantar essa variedade, incorporando os ganhos na sua atividade.

Posteriormente, em 2005, uma nova variedade foi lançada para a agroindústria canavieira, revelando-se, mais adiante, de dupla aptidão: IACSP93-3046. Na atualidade, encontra-se divulgada entre muitos pecuaristas, os quais já têm desfrutado de suas virtudes para alimentação animal.

Criação do Centro APTA Cana IAC

Em março de 2005, foi inaugurado o Centro APTA Cana IAC na antiga Estação Experimental de Ribeirão Preto. Foi elaborado um plano de massa para implantação de laboratórios e salas, com a adaptação da antiga estrutura da unidade de Ribeirão Preto. O projeto do Centro de Convenções de Cana foi elaborado nessa ocasião, e estabeleceu-se uma ação para captação de apoio junto ao setor sucroenergético para viabilizá-lo, o que se deu efetivamente no final de 2008. Nesse espaço, hoje, ocorrem alguns dos principais eventos nacionais relacionados à agroenergia, além de cursos e reuniões técnicas, o que aproximou de maneira cabal os pesquisadores do Programa Cana IAC do principal setor do agronegócio paulista. Foram criados o laboratório de Qualidade Tecnológica, diversos outros na área de biotecnologia, o Núcleo de Produção de Mudas (que abriga a produção de seedlings e também a produção de mudas pré-brotadas (MPBs) para instalação de ensaios do melhoramento).

Estruturação da área de biotecnologia e defesa vegetal

A partir de 2006, passou-se a realizar ações visando à criação da área de biotecnologia no Centro Cana IAC. Inicialmente, adaptou-se uma sala do prédio principal para receber os primeiros equipamentos adquiridos com apoio de projetos de nossos PqCs junto ao CNPq e FAPESP. Em 2008, com o início de um projeto realizado no Estado de Veracruz, México, estruturou-se uma pequena biofábrica para atender as introduções de nossas variedades naquele país, para prover material propagativo e assim atender a instalação dos ensaios decompetição nas condições mexicanas. Em 2009, passamos a receber recursos de um importante projeto de melhoramento de cana do BIOEN FAPESP, coordenado pelo Centro Cana IAC, o que permitiu a aquisição de mais equipamentos, e com apoio da própria SAA, foi construído um dos mais modernos laboratórios de Biotecnologia de cana-de-açúcar do país, com área útil de 1200 m2, com infraestrutura para pesquisas na área de biologia molecular, marcadores moleculares, fitopatologia, transformação de plantas e biofábrica. As pesquisas conduzidas na área de biotecnologia representam temas relevantes para a canavicultura moderna e são voltadas principalmente para tolerância à seca em áreas de expansão da cana, metabolismo de lignina, com foco no etanol 2G e tolerância a estresses bióticos; florescimento, além de um banco de dados contendo fingerprinting genético de todos os genótipos mantidos nas coleções de germoplasma do Programa Cana IAC. Ademais, a produção de plântulas indexadas pela biofábrica, por métodos moleculares, para as doenças sistêmicas da cana-de-açúcar (raquitismo-da-soqueira, escaldadura das folhas, vírus do mosaico e vírus do amarelinho), seguida da certificação da identidade genética por fingerprinting de DNA, representa uma tecnologia inédita no mundo. Como resultado, tem-se a multiplicação de variedades com alta qualidade genética e fitossanitária, utilizadas na instalação de viveiros pré-primários, e posteriormente multiplicados pelas tecnologias baseadas em mudas pré-brotadas (MPB). Um grande avanço foi obtido na área de pragas e nematoides, em que muitos ensaios em laboratório, casa de vegetação e campo foram conduzidos com objetivo de montar as bases de um programa de manejo das principais pragas e nematoides de importância para a cana-de-açúcar. Essa rede experimental permitiu definir métodos de amostragem, níveis de dano econômico e de controle, e avaliar a eficiência de medidas de controle, entre as quais o uso de variedades resistentes, após ensaios de caracterização de resposta. As bases desse programa apresentado pelo IAC são hoje utilizadas pelas usinas e pelos produtores de todo o Brasil.

O projeto México

O projeto do México deu ao Programa Cana IAC notoriedade internacional. A estratégia de estratificar os ambientes para alocação dos ensaios de época guardou alguma similaridade com o que fazíamos no Brasil, mas teve que ser bem mais compacta. Rapidamente, em aproximadamente quatro anos, identificamos variedades IAC de grande adaptação à região de Veracruz, a principal delas foi a IACSP96-7569, lançada no Brasil em 2003. Dessa maneira, a estratégia adotada se mostrou eficaz e hoje nos possibilita aplicar modelos equivalentes em outras regiões canavieiras do mundo. Em abril de 2016, a SAA assinou um protocolo de cooperação com o Peru, o que nos possibilita estender nossos estudos para esse país.

Projeto AMBICANA

O projeto AMBICANA teve início em 1998 e, até o momento, qualificou ambientes de produção em áreas de cana de açúcar em centenas de propriedades: uma área de abrangência de 1,6 milhão de hectares. Este trabalho, coordenado pelo pesquisador Hélio do Prado, do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), cria ferramenta essencial para um bom manejo fitotécnico de variedades de cana-de-açúcar em suas áreas comerciais. Por meio do Projeto de Levantamento Pedológico (Ambicana IAC), os técnicos pretendem identificar os reais ambientes de produção associados às recomendações varietais e épocas de colheita, e seus respectivos perfis de produtividade. Estimamos um impacto médio em toda essa área (até o momento) de 5t/ha, o que perfaz uma produção adicional de 8 milhões de toneladas de cana/ano, que ao preço de R$75,00/t daria um valor bruto de R$600.000.000,00 a cada ano (safra).

Projeto MATOLOGIA

A partir de 2005, conjuntamente com a evolução dos demais projetos, nasceu também o projeto matologia, constituído pelas linhas de pesquisa: Biologia e manejo de plantas daninhas, seletividade de herbicidas e manejo de reguladores vegetais na maturação da cana-de-açúcar. Inicialmente, parcerias firmadas com empresas do setor de defensivos agrícolas impulsionaram o projeto, e os recursos captados possibilitaram a instalação do laboratório de matologia em 2006. Essa infraestrutura possibilitou a aprovação do primeiro projeto junto à Fapesp, e o projeto ganhou novo impulso, ampliando suas instalações. Posteriormente, em 2009, o projeto matologia, conjuntamente com o projeto de entomologia (pragas), obteve credenciamento de seus laboratórios junto ao MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento). Com isso, o Centro Cana IAC foi a primeira instituição pública no Brasil a conseguir o credenciamento para o desenvolvimento de pesquisas e ensaios experimentais e consequente emissão de laudos técnicos de eficiência e praticabilidade agronômica para fins de registro de agrotóxicos e afins (DOU, portaria número 65 de 1/04/2009).

Na sequência, o número de parcerias junto à iniciativa privada aumentou significativamente, sendo os recursos alocados na formação de recursos humanos (bolsas de iniciação científica e treinamentos técnicos), manutenção e ampliação do laboratório de matologia (barracão e almoxarifado para atender as avaliações de campo). Dois novos projetos também foram aprovados junto à Fapesp e as pesquisas com seletividade de herbicidas foram fortemente beneficiadas, particularmente pela instalação do laboratório de isoenzimas. Nesse período, os projetos beneficiaram mestrandos do programa de pós-graduação do Instituto Agronômico.

O projeto matologia, na atualidade, tem desenvolvido manejo para planta daninha, também específico para canaviais cultivados com MPB. As pesquisas têm sido realizadas em parcerias com outros projetos do PROCANA, como o melhoramento vegetal e uso de mudas pré-brotadas. O projeto também tem beneficiado a formação de recursos humanos em iniciação científica, mestrado e doutorado.

Projeto Mudas Pré-Brotadas

Os programas de melhoramento de cana-de-açúcar com frequência têm disponibilizado seus produtos biológicos – as variedades. No Programa Cana do Instituto Agronômico (IAC), o processo de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) desse importante insumo tecnológico é conduzido em média durante doze anos, o que implica um amplo período de caracterização. Dentro dessa dinâmica, é essencial haver sistemas sincronizados de multiplicação que permitam a chegada rapidamente dos pacotes varietais a setores de produção, usinas, associações de produtores e fornecedores independentes. O sistema deve associar qualidade fitossanitária, baixo consumo de material de propagação vegetativa e, se possível, representar inovação e quebra de paradigmas. Nesse conceito, abre-se oportunidade para o setor resgatar os benefícios da formação de viveiros e corrigir eventuais distorções técnicas decorrentes em parte da baixa adoção de novas variedades. Esse diagnóstico é claro e notório, principalmente no último grande período de expansão da cana-de-açúcar registrado no Brasil, ou seja, os últimos 10 anos. Fruto dessa demanda, o Programa Cana IAC apresentou ao setor sucroenergético, em 2012, o sistema Mudas Pré-Brotadas, (MPB) descrito no documento IAC 109.

Esse sistema tem sido usado, implementado e desenvolvido por diferentes “atores” da cadeia de produção de etanol, açúcar e energia no Brasil. Registra-se também sua utilização em vários países produtores de cana-de-açúcar na América Central, e até no Egito. Assim sendo, criam-se perspectivas de implantação de modelos simples que permitirão integração, agregação e efetiva adoção das inovações originadas da pesquisa do Programa Cana IAC. Tais aspectos, somados à criação de tendências, representam parte de nossa missão como profissionais da pesquisa agronômica.

Grupo de figuras 7 – Núcleo de MPB e etapas de fabricação de mudas pré-brotadas no Centro Cana IAC (Ribeirão Preto, SP).

Conclusões

A reorganização da pesquisa com cana-de-açúcar no Instituto Agronômico de Campinas completa 25 anos e foi liderada por pesquisadores que, apesar de estarem distantes fisicamente entre si (Campinas, Jaú e Ribeirão Preto), aplicaram um modelo programático para estabelecer as principais linhas de pesquisa, promovendo um comprometimento de todos os pesquisadores que iam se integrando ao então “virtual” Programa Cana IAC. Ainda em 1994, o primeiro grupo de pesquisadores foi integrado ao Programa Cana, com especialistas nas áreas de pedologia, nutrição e adubação e entomologia/nematologia.Paralelamente, a utilização de mecanismos de captação de recursos permitiu o investimento em treinamento de jovens estagiários que foram se especializando em áreas “descobertas”. Desde essa época, já se aplicava a integração de esforços com pesquisadores consagrados nas áreas de climatologia e solos, de seções do IAC sede. Também a aproximação com universidades, como a Unesp de Jaboticabal, foi fundamental para ampliar a capacidade de trabalho do grupo.

O concurso para pesquisadores na primeira metade da década passada foi fundamental para a mudança de perspectiva e de oportunidades do Programa Cana IAC. Os pesquisadores que entraram em 2005 trouxeram para dentro do Centro Cana IAC seus relacionamentos com universidades paulistas e federais, e passamos a nos inserir de maneira mais aguda na ESALQ/USP, UNESP Jaboticabal e Botucatu, e UNICAMP. Diversas teses e dissertações foram “inspiradas” por esse contato com o Programa Cana IAC, e, dessa forma, nos últimos três anos participamos de alguma maneira de mais de vinte dissertações e/ou teses entregues nessas universidades parceiras, sendo muitas delas desenvolvidas nos laboratórios e campos do Centro Cana IAC.

Tecnologias de impacto como MPB (mudas pré-brotadas), estratégia de manejo via “matriz de ambientes”, novas metodologias de diagnóstico de doenças e identidade genética via biotecnologia, manejo de pragas e plantas daninhas, qualificação de ambientes de produção (AMBICANA) hoje são bastante presentes e adotados pelos produtores de cana-de-açúcar de todas as regiões canavieiras do Brasil. Isso garante a inserção institucional no segmento mais importante do agronegócio paulista, e um dos mais importantes do País pelo fato de estar relacionado à sustentabilidade ambiental, e pelo grande número de empregos que oferece na sua cadeia, toda ela nacional. Essa inserção tem sido garantida pelos cursos e treinamentos oferecidos nas diversas áreas de conhecimento da cultura da cana, que mobiliza a cada ano em torno de dois mil produtores, seja nas reuniões do Grupo Fitotécnico de Cana, seja nos cursos de produção de MPB ou no de Tópicos da Cultura da Cana.