Miscanthus (uma espécie intimamente relacionada com a cana-de-açúcar) denota um gênero herbáceo de plantas, originário do sul da Ásia e presente também na África. Este gênero pertence à família Poaceae (ou Grasses). É uma planta de longa duração, com rizomas e um metabolismo fotossintético C4 muito eficaz. Esta propriedade confere-lhe um importante potencial para produção de biomassa. Algumas espécies, como Miscanthus sinensis, além disso, são reconhecidas como plantas invasoras. Esta espécie também é chamada no sul da Ásia de “capim-elefante”.^[1]&[2]

Miscanthus é plantada durante a primavera (em março-abril) e desenvolve-se durante todo o verão, até setembro. Produz colmos que podem atingir 4 metros de altura. Consoante a utilização considerada, o Miscanthus pode ser colhido no Outono (colheita verde) ou no final do Inverno (colheita seca). Pode-se realizar uma colheita de talos, do mesmo Miscanthus planta todos os anos, pois a mesma planta pode ser cultivada durante 15 anos em média. Um trunfo importante é que os rizomas cobrem quase toda a superfície do solo. Permite evitar tratamentos contra adventícios, logo no ano seguinte à instalação de uma nova cultura. É uma planta muito resistente, com poucas doenças ou pragas identificadas até agora.^[1]&[2]

Miscanthus giganteus é uma espécie híbrida, criada pelo homem, pelo cruzamento de duas espécies diferentes: M. sinensis e M. sacchariflorus. Este híbrido é estéril, mas muito produtivo em termos de biomassa, com altos teores de lignocelulose. Como consequência, a indústria está muito interessada nesta espécie vegetal para aplicações como a produção de agrocombustíveis ou no campo da química verde, bem como para a produção de biocombustíveis, bioplásticos…

No entanto, esta produtividade é fortemente reduzida para muitos Miscanthus espécies, por causa de sua alta sensibilidade a baixas temperaturas (abaixo de 10°C = 50°F). Estas temperaturas são comuns nos nossos territórios do Norte, onde é difícil cultivar esta planta. Portanto, trabalhos de pesquisa foram realizados para estudar o comportamento de vários Miscanthus genótipos em resposta ao frio. O objetivo principal era caracterizar a base genética de tal resposta. Os resultados esperados devem ajudar na seleção de plantas altamente produtivas Miscanthus genótipos, mesmo em condições ambientais com grandes variações de temperatura (como em nossos países).

Este estudo, com acesso aberto de Annals of Botany, enfocou as relações entre a intensidade da fotossíntese, o teor de carboidratos e a expressão de diferentes genes durante a resposta da planta a uma exposição repentina a baixas temperaturas.

Os autores demonstraram que. Miscanthus giganteus foi a espécie mais produtiva para a fotossíntese, e que suas duas espécies parentais apresentaram comportamentos diferentes em condições ótimas de cultivo. Com relação ao acúmulo de carboidratos, M. sacchariflorus comportou-se como a cana-de-açúcar (uma planta tropical exigente em calor e umidade), enquanto M. sinensis parecia mais perto de uma grama de regiões temperadas. Em resposta ao frio, M. giganteus foi capaz de manter seus desempenhos produtivos de forma mais eficiente do que as outras espécies estudadas. As concentrações de duas enzimas envolvidas no acúmulo de sacarose diminuem significativamente nos genótipos menos resistentes; essas proteínas podem, portanto, desempenhar um papel na resistência contra baixas temperaturas. Além disso, o fator de transcrição MsCBF3 foi claramente mais expresso nos genótipos sensíveis às variações de temperatura. Como consequência, este gene pode ser um bom marcador molecular para ser usado na predição da resistência ao frio para diferentes Miscanthus genótipos.

Estes resultados recentemente publicados deverão abrir novas pistas de exploração com vista a um melhoramento genético do Miscanthus para a sua resistência às baixas temperaturas das nossas regiões do Norte. Talvez veremos capim-elefante na França em um futuro próximo, mas provavelmente ainda sem as manadas de elefantes…

Fotografia:

Foto 1: Miscanthus crescendo no Great Lakes Bioenergy Research Center peloCentro de Pesquisa de Bioenergia dos Grandes Lagos. [cc]por-nc-sa[/cc]

Foto 2: capim elefante / Micanthus giganteus by Amanda Slater. [cc]por-sa[/cc]

Bibliografia:

1. Cultivons l'énergie de demain avec Miscanthus, França Miscanthus http://www.cgb-france.fr/IMG/pdf/Brochure_miscanthus_2009.pdf
2. [2] Wikipédia, Miscanthus, http://en.wikipedia.org/wiki/Miscanthus, e você pode ver especificamente Miscanthus giganteus e Miscanthus sinensis
3. [3] Purdy S., Maddison A., Jones L., Webster R., Andralojc J., Donnison I., Clifton-Brown J., Caracterização de respostas de choque arrepiante em quatro genótipos de Miscanthus revela a tolerância superior de M .x giganteus em comparação com M. sinensis e M. sacchariflorus. Annals of Botany 111 (5): 999-1013. DOI: 10.1093/aob/mct059