A cana-de-açúcar é uma das culturas mais importantes no mundo. O sucesso e aumento na produção de álcool e açúcar é atribuído ao potencial da biotecnologia em melhorar características que são economicamente importantes, como a maior resistência da cultura a doenças e pragas, aumento do teor de sacarose e tolerância a herbicidas.
Apesar do rápido crescimento e acúmulo elevado de biomassa, bem como ampla distribuição mundial, a ocorrência de insetos-praga pode ocasionar altas perdas de produtividade nos canaviais, levando à redução da produção de açúcar e etanol, e elevando o custo de produção.
O melhoramento genético tradicional pode ser amplamente beneficiado pelo rápido progresso da engenharia genética. A introgressão de características que aumentem a resistência aos insetos é uma estratégia econômica viável que reflete na sustentabilidade e aumento da produtividade da cultura.
O uso da engenharia genética na cana-de-açúcar é relativamente recente. A expansão das lavouras canavieiras e as dificuldades associadas ao melhoramento convencional, limitado pelo genoma complexo da cultura, tornam a biotecnologia uma abordagem emergente.
Importância econômica
O Brasil situa-se como maior produtor mundial da cana-de-açúcar, com produção de 665.105,0 milhões de toneladas na safra de 2020/21, e segundo estimativas do Centro Cana IAC/APTA, o uso de canas transgênicas pode aumentar em 30% a produtividade agrícola e beneficiar a qualidade dos canaviais.
Mas, vale destacar que o aprimoramento e desenvolvimento de novas tecnologias também impactam e trazem uma nova perspectiva para futuras demandas mundiais de energia.
Importância de novas táticas de manejo
Diversas espécies de insetos-praga são capazes de causar danos significativos à cultura da cana-de-açúcar. Diante desse cenário, é imprescindível a realização do monitoramento e controle desses organismos. No entanto, não se deve apostar apenas em uma estratégia de manejo.
A utilização isolada de inseticidas sintéticos, por exemplo, pode não ser eficiente para o controle de algumas das pragas da cana ou, em alguns casos, seu uso indiscriminado pode causar a seleção de populações de insetos resistentes. Além disso, o uso de produtos com amplo espectro de ação pode afetar insetos benéficos, como os inimigos naturais e polinizadores. Desse modo, novas táticas de manejo devem ser incrementadas às áreas de cultivo.
O Manejo Integrado de Pragas (MIP) visa a utilização de um conjunto de táticas de controle para reduzir as populações de pragas no campo. Nesse sistema, diferentes estratégias podem ser adotadas, entre elas o controle biológico, resistência de plantas, controle genético, controle químico, entre outros.
Na prática
O uso de agentes de controle biológico tem sido empregado com sucesso para o manejo de pragas da cana. Um exemplo é a broca da cana-de-açúcar (Diatraea saccharalis), que tem sido controlada por meio de seu parasitoide Cotesia flavipes.
Os feromônios sexuais também têm sido utilizados no monitoramento e manejo de pragas da cana, como Migdolus fryanus e D. saccharalis. Outra abordagem é a utilização de plantas resistentes ou tolerantes a pragas.
Atualmente, novas tecnologias têm surgido para incrementar as ferramentas utilizadas no controle de pragas. Por meio da biotecnologia foi possível produzir a primeira variedade de cana-de-açúcar geneticamente modificada. Em 2017, a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) aprovou o uso comercial da variedade CTC 20 Bt, que é resistente à broca-da-cana.
Tecnologias e avanços
Recentemente, a biotecnologia tem proporcionado avanços importantes no setor canavieiro brasileiro. Em 2017, a CTNBio concedeu liberação comercial para o primeiro evento transgênico de cana-de-açúcar resistente a insetos no Brasil.
Posteriormente, em 2019, a segunda variedade de cana-de-açúcar geneticamente modificada foi lançada. Ambas desenvolvidas pelo CTC, as variedades CTC20BT e CTC9001BT foram obtidas por meio da inserção de genes da bactéria Bacillus thurigiensis em cultivares com boas características agronômicas.
Dessa forma, as plantas expressam em seus tecidos proteínas com atividade inseticida específica sobre alguns insetos da ordem Lepidoptera, proporcionando resistência à principal praga da cultura, a broca da cana-de-açúcar (D. saccharalis).
Nessa linha, a Embrapa Agroenergia prepara, em parceria com uma startup, o lançamento de um novo evento transgênico de cana-de-açúcar. Além da resistência a D. saccharalis, essa tecnologia contará também com a resistência ao glifosato, favorecendo significativamente o manejo de plantas daninhas na cultura.
Com a utilização das variedades transgênicas resistentes, espera-se um controle altamente eficaz da broca durante todo o ciclo da cultura, possibilitando uma redução considerável da necessidade de aplicação de inseticidas e consequente redução dos custos operacionais, de modo a assegurar o potencial produtivo da cultura.
Assim, a tecnologia permite também a redução de impactos ambientais decorrentes do uso excessivo de inseticidas nas lavouras.
Pragas da cultura
Dentre os insetos-pragas, os maiores prejuízos na lavoura estão relacionados ao ataque da broca da cana-de-açúcar (D. saccharalis). Estimativas demonstram que, caso o controle não seja realizado de maneira eficiente, os prejuízos podem comprometer toda a produção, com perdas de até R$ 5 bilhões por ano, devido aos danos diretos e indiretos ocasionados.
A lagarta se alimenta das folhas e penetra no colmo da planta, construindo galerias, causando redução de peso e morte da gema apical da planta, além de induzir a penetração de microrganismos.
Outra praga-chave da cultura, a cigarrinha-das-raízes (Mahanarva fimbriolata) pode provocar perdas de até 80% na produção. A espécie apresenta grande poder destrutivo e o novo sistema de colheita da cana-de-açúcar, em que os canaviais são colhidos sem a queima prévia do palhiço, vem aumentando significativamente a incidência de populações da praga.
Mas vale ressaltar que outros insetos, como a broca-gigante (Telchinlicus), cupins da cana-de-açúcar, broca-do-colo (Elasmopalpus lignosellus), bicudo da cana-de-açúcar (Shenophorus levis), besouro migdolus (Migdolus fryanus), gorgulho-da-cana (Metamasius hemipterus) e outros artrópodes-praga podem aumentar as perdas na cultura.
Sintomas
Estimativas revelam que a cada 1% de entrenó de cana-de-açúcar infestado com broca resulta em perdas de 1,50% na produtividade do colmo, 0,49% na produtividade do açúcar e 0,28% na produtividade de etanol.
As lagartas abrem galerias nos colmos, reduzindo a produção de biomassa. Quando microrganismos, geralmente fungos (Fusarium moniliforme e/ou Colletotrichum falcatum) invadem o entrenó por meio de orifícios e galerias abertas pelas lagartas, invertem a sacarose armazenada na planta, diminuindo o rendimento industrial.
As larvas do bicudo-da-cana, Sphenophorus levis, causam broqueamento de rizomas e, em alguns casos, dos primeiros entrenós basais das plantas. Em decorrência desses danos, essa praga de solo pode causar morte de até 60% dos perfilhos e, consequentemente, perdas de produção de até 30%, além de reduzir a longevidade dos canaviais.
A cultura, quando acometida por outros insetos-praga, como a cigarrinha-da-raiz, sofre redução de produtividade de até 50%, sendo mais pronunciado quando a infestação ocorre nas fases iniciais do crescimento da planta. As ninfas prejudicam as raízes e nota-se a formação de espuma branca na base das plantas.
Os ferimentos, ocasionados pelo inseto durante a alimentação, podem induzir a necrose e morte do tecido. Dependendo da intensidade de infestação, o colmo pode ficar mais fino e oco.
Erros mais frequentes e como evitá-los
A utilização incorreta dessas tecnologias, como qualquer outra cultura Bt, pode agir na seleção de indivíduos resistentes, portanto, é importante seguir as recomendações técnicas necessárias e adotar áreas de refúgio em lavouras de cana-de-açúcar Bt.
Para a implantação das áreas de refúgio é necessário a utilização de cana-de-açúcar não Bt de porte e ciclo similares e que sejam plantadas a uma distância de 800 metros da lavoura de cana GM.