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Fungos ectomicorrízicos no Brasil: panorama atual e perspectivas futuras Admir Giachini Departamento de Microbiologia - UFSC.

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1 Fungos ectomicorrízicos no Brasil: panorama atual e perspectivas futuras Admir Giachini Departamento de Microbiologia - UFSC

2 Ectomicorrizas no Brasil 1. Introdução 1. Introdução Os simbiontes vegetais Os simbiontes vegetais Estudos de diversidade fúngica Estudos de diversidade fúngica Caracterização de espécies Caracterização de espécies Isolamento e manutenção de isolados Isolamento e manutenção de isolados Testes de compatibilidade e eficiência Testes de compatibilidade e eficiência Testes de agressividade e permanência dos fungos no viveiro e no campo Testes de agressividade e permanência dos fungos no viveiro e no campo As perspectivas para os inoculantes ectomicorrízicos As perspectivas para os inoculantes ectomicorrízicos

3 Ectomicorrizas no Brasil Os simbiontes vegetais Os simbiontes vegetais No mundo: > 4 bilhões de ha (SBS, 2008) No mundo: > 4 bilhões de ha (SBS, 2008) 47 % florestas tropicais 47 % florestas tropicais 33 % florestas boreais 33 % florestas boreais 11% florestas temperadas 11% florestas temperadas 9 % florestas subtropicais 9 % florestas subtropicais Brasil, EUA, Rússia, China e Canadá (> 2 bilhões ha) Brasil, EUA, Rússia, China e Canadá (> 2 bilhões ha) Ectomicorrizas em praticamente todos Ectomicorrizas em praticamente todos

4 Tipo de Micorriza Forma de Nitrogênio Vegetação Decréscimo de latitude ou longitude Ericóide Ecto Arbuscular Orgânico Amônio Nitrato Pampas Florestas tropicais Florestas de coníferas Sub-alpino Adaptado de Sylvia, 1991

5 Ectomicorrizas no Brasil Os simbiontes vegetais (SBS, 2008) Os simbiontes vegetais (SBS, 2008) Reflorestamentos e o impacto econômico Reflorestamentos e o impacto econômico Aumento na área reflorestada em + de 4 % nos últimos 2 anos no Brasil Aumento na área reflorestada em + de 4 % nos últimos 2 anos no Brasil No mundo movimento de mais de US$ 10 trilhões (3 % do comércio mundial) No mundo movimento de mais de US$ 10 trilhões (3 % do comércio mundial) No Brasil cerca de 4 % do PIB (± US$ 45 bilhões/ano) No Brasil cerca de 4 % do PIB (± US$ 45 bilhões/ano) Empregos: florestas plantadas cerca de 9 milhões Empregos: florestas plantadas cerca de 9 milhões Exportações brasileiras em 2007: US$ 160 bilhões (17 % > que 2006) Exportações brasileiras em 2007: US$ 160 bilhões (17 % > que 2006)

6 Ectomicorrizas no Brasil Os simbiontes vegetais (SBS, 2008) Os simbiontes vegetais (SBS, 2008) Reflorestamentos e o impacto econômico Reflorestamentos e o impacto econômico EssênciaÁrea plantada (SBS, 2008) Eucalipto (Eucalyptus spp.)3,75 milhões ha Pinus (Pinus spp.)1,80 milhão ha Total5,55 milhões ha Outras425,2 mil ha Acácia negra189,6 mil ha Seringueira85,8 mil ha Teca48,6 mil ha Araucária17,5 mil ha Pópulus2,8 mil ha Paricá79,2 mil ha Outras1,7 mil ha Total5,98 milhões ha

7 Ectomicorrizas no Brasil Estudos de diversidade fúngica (43 citações) Estudos de diversidade fúngica (43 citações) Singer 1950 Singer 1950 Singer & Digilio 1951 Singer & Digilio 1951 Singer 1953 Singer 1953 Singer & Digilio 1957 Singer & Digilio 1957 Rick 1961 Rick 1961 Singer 1964 Singer 1964 Guzmán 1970 Guzmán 1970 Singer & Araújo 1979 Singer & Araújo 1979 Krügner & Tomazello Filho 1981 Krügner & Tomazello Filho 1981 Singer et al Singer et al Schawn 1984 Schawn 1984 Kasuya 1988 Kasuya 1988 Rajchenberg & Meijer 1990 Rajchenberg & Meijer 1990 Raithelhuber 1991 Raithelhuber 1991 Meijer & Baird 1992 Meijer & Baird 1992 Puntzke 2003 Puntzke 2003 Cortez & Coelho 2005 Cortez & Coelho 2005 Sobestiasnky 2005 Sobestiasnky 2005 Andreazza 2006 Andreazza 2006 Baseia et al Baseia et al Meijer 2006 Meijer 2006 Mello et al Mello et al Sulzbacher et al Sulzbacher et al Cortez et al Cortez et al Karstedt & Stürmer 2008 Karstedt & Stürmer 2008 Meijer 2008 Meijer 2008 Cortez 2009 Cortez 2009 Sulzbacher et al Sulzbacher et al Bas & Meijer 1993 Bas & Meijer 1993 Guimarães 1993 Guimarães 1993 Stivje & Meijer 1993 Stivje & Meijer 1993 Putzke et al Putzke et al Giachini 1995 Giachini 1995 Coelho et al Coelho et al Watling & Meijer 1997 Watling & Meijer 1997 Kasuya 1988 Kasuya 1988 Buyck & Meijer 1999 Buyck & Meijer 1999 Guerrero & Homrich 1999 Guerrero & Homrich 1999 Putzke 1999 Putzke 1999 Giachini et al Giachini et al Meijer 2001 Meijer 2001 Carvalho & Amazonas 2002 Carvalho & Amazonas 2002 Silva 2002 Silva 2002

8 Ectomicorrizas no Brasil Estudos de diversidade fúngica Estudos de diversidade fúngica Amanita (9 espécies) Amanita (9 espécies) Austroboletus festivus Austroboletus festivus Boletinellus (2 espécies) Boletinellus (2 espécies) Boletus (2 espécies) Boletus (2 espécies) Calostoma zanchianum Calostoma zanchianum Cantharellus (3 espécies) Cantharellus (3 espécies) Chaciporus piperatus Chaciporus piperatus Chondrogaster (3 espécies) Chondrogaster (3 espécies) Clavulina aff. rugosa Clavulina aff. rugosa Coltricia (6 espécies) Coltricia (6 espécies) Coltriciella oblectabilis Coltriciella oblectabilis Cortinarius (4 espécies) Cortinarius (4 espécies) Descomyces (3 espécies) Descomyces (3 espécies) Entoloma bloxamii Entoloma bloxamii Gloeocantharellus corneri Gloeocantharellus corneri Gyroporus castaneus Gyroporus castaneus Hebeloma sacchariolens Hebeloma sacchariolens Hydnangium carneum Hydnangium carneum Hydnoton thelephorus Hydnoton thelephorus Hymenogaster vulgaris Hymenogaster vulgaris Hysterangium (4 espécies) Hysterangium (4 espécies) Inocybe (16 espécies) Inocybe (16 espécies) Labyrinthomyces varius Labyrinthomyces varius Laccaria (9 espécies) Laccaria (9 espécies) Lactarius (12 espécies) Lactarius (12 espécies) Leucogaster braunii Leucogaster braunii Neopaxillus echinospermus Neopaxillus echinospermus Octaviania (3 espécies) Octaviania (3 espécies)

9 Ectomicorrizas no Brasil Estudos de diversidade fúngica Estudos de diversidade fúngica Paxillus (2 espécies) Paxillus (2 espécies) Phaeoclavulina (7 espécies) Phaeoclavulina (7 espécies) Phlebopus (3 espécies) Phlebopus (3 espécies) Phyllobolites miniatus Phyllobolites miniatus Phylloporia spathulata Phylloporia spathulata Pisolithus (5 espécies) Pisolithus (5 espécies) Ramaria (7 espécies) Ramaria (7 espécies) Rhizopogon (7 espécies) Rhizopogon (7 espécies) Russula (11 espécies) Russula (11 espécies) Sarcodon atroviridis Sarcodon atroviridis Scleroderma (12 espécies) Scleroderma (12 espécies) Sclerogaster luteocarneus Sclerogaster luteocarneus Setchelliogaster tenuipes Setchelliogaster tenuipes Suillus (5 espécies) Suillus (5 espécies) Tapinella panuoides Tapinella panuoides Thelephora (5 espécies) Thelephora (5 espécies) Tricholoma (8 espécies) Tricholoma (8 espécies) Tylopillus sp. Tylopillus sp. Xerocomus (3 espécies) Xerocomus (3 espécies)

10 Ectomicorrizas no Brasil Estudos de diversidade fúngica Estudos de diversidade fúngica Muito a ser feito Muito a ser feito Estudos de prazo mais longo Estudos de prazo mais longo Estudos que englobem corpos de frutificação, mas também micorrizas Estudos que englobem corpos de frutificação, mas também micorrizas Estudos de populações fúngicas Estudos de populações fúngicas Avaliação da persistência dos fungos no campo Avaliação da persistência dos fungos no campo Avaliação da colonização em função da sazonalidade Avaliação da colonização em função da sazonalidade Avaliações continuadas tanto em florestas nativas quanto florestas introduzidas Avaliações continuadas tanto em florestas nativas quanto florestas introduzidas Avaliação de crossing over fúngico entre as essências florestais Avaliação de crossing over fúngico entre as essências florestais

11 Ectomicorrizas no Brasil Caracterização de espécies Caracterização de espécies Identificação morfológica x identificação molecular Identificação morfológica x identificação molecular Definição dos objetivos do estudo Definição dos objetivos do estudo Definição das regiões a ser amostradas: Definição das regiões a ser amostradas: DNA mitocondrial DNA mitocondrial DNA nuclear DNA nuclear Dificuldades de caracterização (baseado principalmente em espécies do hemisfério Norte) Dificuldades de caracterização (baseado principalmente em espécies do hemisfério Norte) Criação de um banco de dados com informações dos fungos Brasileiros Criação de um banco de dados com informações dos fungos Brasileiros Definição dos algoritmos para análise (concordância entre os estudos) Definição dos algoritmos para análise (concordância entre os estudos)

12 Ectomicorrizas no Brasil Isolamento e manutenção de isolados Isolamento e manutenção de isolados Porque isolar? Porque isolar? Quando isolar? Quando isolar? De onde e como isolar De onde e como isolar Definição dos melhores meios de cultivo Definição dos melhores meios de cultivo Utilização de antibióticos Utilização de antibióticos Adição de compostos via filtração (tiamina, p.e.) Adição de compostos via filtração (tiamina, p.e.) Como manter? Como manter? Como garantir a identidade do isolado in vitro? Como garantir a identidade do isolado in vitro? Isolei, e agora, pra que serve? Isolei, e agora, pra que serve?

13 Ectomicorrizas no Brasil Testes de compatibilidade e eficiência Testes de compatibilidade e eficiência Falta de informação sobre compatibilidade do fungo em relação a diferentes espécies de simbiontes Falta de informação sobre compatibilidade do fungo em relação a diferentes espécies de simbiontes Determinação das condições de formação da simbiose Determinação das condições de formação da simbiose Confirmação da manutenção da associação Confirmação da manutenção da associação Busca de metodologias para garantir a associação: Busca de metodologias para garantir a associação: Alterações nas condições nutricionais da planta? Alterações nas condições nutricionais da planta? Aditivos no plantio? Aditivos no plantio? Mix de espécies fúngicas? Mix de espécies fúngicas? Melhoramento genético dos fungos? Melhoramento genético dos fungos? ??? ???

14 Ectomicorrizas no Brasil Testes de agressividade e permanência dos fungos no viveiro e no campo Testes de agressividade e permanência dos fungos no viveiro e no campo Determinar as condições da associação Determinar as condições da associação Propiciar as melhores condições para o fungo Propiciar as melhores condições para o fungo Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no viveiro Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no viveiro Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no campo Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no campo Normalmente 4 meses depois de introduzidos os fungos introduzidos desaparecem (Oliveira et al. 1994) Normalmente 4 meses depois de introduzidos os fungos introduzidos desaparecem (Oliveira et al. 1994) Como driblar esse problema? Como driblar esse problema? Determinar as condições que potencializam a permanência da associação pretendida Determinar as condições que potencializam a permanência da associação pretendida

15 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas para os inoculantes ectomicorr ízicos As perspectivas para os inoculantes ectomicorr ízicos Diferentes tipos de inoculantes Diferentes tipos de inoculantes Molina & Trappe 1982 Molina & Trappe 1982 Brundett et al Brundett et al Costa et al Costa et al Rodrigues et al Rodrigues et al Alves et al Alves et al O uso de serrapilheira: vantagens e desvantagens O uso de serrapilheira: vantagens e desvantagens Suspensão de carpóforos em pó: vantagens e desvantagens Suspensão de carpóforos em pó: vantagens e desvantagens Cultivo em substrato líquido Cultivo em substrato líquido Cultivo em substrato sólido: turfa + vermiculita Cultivo em substrato sólido: turfa + vermiculita Paradigma das altas fertilizações Paradigma das altas fertilizações Falta de dados comprobatórios da real eficiência da inoculação Falta de dados comprobatórios da real eficiência da inoculação

16 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos China, França, EUA, Austrália, Brasil, etc. China, França, EUA, Austrália, Brasil, etc. Fungos geneticamente modificados: Fungos geneticamente modificados: Expressar toxinas inseticidas Expressar toxinas inseticidas Expressar genes inibidores de proteinases Expressar genes inibidores de proteinases Expressar fatores quelantes na presença de metais (não absorção) Expressar fatores quelantes na presença de metais (não absorção) Expressar genes que atuem na inibição da população de patógenos Expressar genes que atuem na inibição da população de patógenos Técnicas de mutagênese Técnicas de mutagênese

17 Adaptado de Costa et al. (2004) SIMBIONTE PROTOPLASTOcDNAMICROARRAYS CARIOTIPAGEMMUTAGÊNESETRANSFORMAÇÃO Tamanho do genoma Localização dos genes Variabilidade genética Identidade e papel de genes relacionados à simbiose Identificação de genes expressos diferencialmente Sequência temporal da expressão de genes relacionados à simbiose

18 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetais Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetais Capacidade de se associar à planta de interesse (compatibilidade) Capacidade de se associar à planta de interesse (compatibilidade) Capacidade de promover o crescimento das plantas (eficiência) Capacidade de promover o crescimento das plantas (eficiência) Capacidade de crescer em cultivos industriais (larga escala) Capacidade de crescer em cultivos industriais (larga escala) Habilidade de disponibilizar P Habilidade de disponibilizar P Habilidade de utilizar fontes orgânicas de N (decomposição de proteínas, etc.) Habilidade de utilizar fontes orgânicas de N (decomposição de proteínas, etc.) Capacidade capilar (manto) Capacidade capilar (manto) Habilidade de solubilizar minerais (P, K, etc.) Habilidade de solubilizar minerais (P, K, etc.)

19 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetais Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetais Habilidade de absorver e imobilizar metais (reduzir toxicidade do simbionte vegetal) Habilidade de absorver e imobilizar metais (reduzir toxicidade do simbionte vegetal) Capacidade de promover crescimento do simbionte vegetal em solos erodidos ou poluídos (carvão, Cu, etc.) Capacidade de promover crescimento do simbionte vegetal em solos erodidos ou poluídos (carvão, Cu, etc.) Capacidade de tolerar estresses físicos, químicos e biológicos envolvidos na produção Capacidade de tolerar estresses físicos, químicos e biológicos envolvidos na produção

20 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Produção de inoculantes Produção de inoculantes Deve propiciar o armazenamento, transporte, e manutenção da viabilidade do fungo garantindo a simbiose Deve propiciar o armazenamento, transporte, e manutenção da viabilidade do fungo garantindo a simbiose Deve ser compatível com o simbionte vegetal Deve ser compatível com o simbionte vegetal Deve estar livre de patógenos Deve estar livre de patógenos Os custos devem ser compatíveis Os custos devem ser compatíveis

21 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes À base de solo (pedaços de raízes, esporos, outros propágulos, etc.) À base de solo (pedaços de raízes, esporos, outros propágulos, etc.) Fácil obtenção Fácil obtenção Risco de patógenos Risco de patógenos Alta variabilidade Alta variabilidade À base de esporos À base de esporos Fácil obtenção Fácil obtenção Possibilidade de peletização Possibilidade de peletização Na forma de suspensão (irrigação) Na forma de suspensão (irrigação) Alta variabilidade Alta variabilidade Disponibilidade sazonal Disponibilidade sazonal

22 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Culturas puras Culturas puras Fungos isolados Fungos isolados Disponibilidade sem sazonalidade Disponibilidade sem sazonalidade Possibilidade de aumento de escala Possibilidade de aumento de escala Baixa variabilidade genética Baixa variabilidade genética Baixos riscos de patógenos associados Baixos riscos de patógenos associados Possibilita estudos de eficiência do isolado previamente à sua utilização Possibilita estudos de eficiência do isolado previamente à sua utilização

23 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo sólido - vantagens Cultivo sólido - vantagens De certa forma diminui os riscos de contaminação pela ausência de água livre De certa forma diminui os riscos de contaminação pela ausência de água livre Ainda é o método mais empregado em mistura turfa+vermiculita Ainda é o método mais empregado em mistura turfa+vermiculita Produção pode ser efetuada em sacos ou frascos Produção pode ser efetuada em sacos ou frascos O cultivo se dá por 2-4 meses O cultivo se dá por 2-4 meses Empregada nos EUA, França, México, Brasil, Libéria, etc. Empregada nos EUA, França, México, Brasil, Libéria, etc. Fungos mais empregados: Pisolithus, Hebeloma, Laccaria, Suillus, Cenococcum, Thelephora, etc. Fungos mais empregados: Pisolithus, Hebeloma, Laccaria, Suillus, Cenococcum, Thelephora, etc.

24 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo sólido - limitações Cultivo sólido - limitações Matriz não é homogênea (lotes distintos) Matriz não é homogênea (lotes distintos) Difícil de controlar pH, O 2 e T Difícil de controlar pH, O 2 e T Difícil de predizer o sistema de cultivo Difícil de predizer o sistema de cultivo Partículas grandes (> 3 mm Ø) podem apresentar condições anaeróbicas no interior e aeróbicas na superfície Partículas grandes (> 3 mm Ø) podem apresentar condições anaeróbicas no interior e aeróbicas na superfície Pode ocorrer autolimitação pelo acúmulo de calor Pode ocorrer autolimitação pelo acúmulo de calor Apresenta dificuldades para a esterilização do substrato Apresenta dificuldades para a esterilização do substrato Necessidade de grandes espaços para armazenamento Necessidade de grandes espaços para armazenamento Custos podem aumentar Custos podem aumentar

25 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagens Cultivo submerso (líquido) - vantagens Fácil mistura Fácil mistura Permite uniformidade Permite uniformidade Permite rápida modificação das condições de cultivo (pH, O 2 dissolvido, T, velocidade de agitação e concentração de nutrientes) Permite rápida modificação das condições de cultivo (pH, O 2 dissolvido, T, velocidade de agitação e concentração de nutrientes) Não necessita de grandes espaços para armazenamento Não necessita de grandes espaços para armazenamento O período de produção é mais curto O período de produção é mais curto Facilita a automação do processo: biorreatores Facilita a automação do processo: biorreatores

26 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagens Cultivo submerso (líquido) - vantagens Tem se demonstrado mais eficiente no campo Tem se demonstrado mais eficiente no campo Possibilidade de armazenamento por até 6 meses sem perda da viabilidade do fungo (Rhizopogon 18 meses – Oliveira et al. 2006) Possibilidade de armazenamento por até 6 meses sem perda da viabilidade do fungo (Rhizopogon 18 meses – Oliveira et al. 2006) Possibilidades de produtividades em biorreator de até 1 g.L -1.dia -1 Possibilidades de produtividades em biorreator de até 1 g.L -1.dia -1 Rossi (2006) mostrou que 1 biorreator de 5 L tem capacidade de produzir, numa única batelada, inóculo suficiente para inocular mais de plântulas, o suficiente par 200 ha de plantio Rossi (2006) mostrou que 1 biorreator de 5 L tem capacidade de produzir, numa única batelada, inóculo suficiente para inocular mais de plântulas, o suficiente par 200 ha de plantio

27 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagens Cultivo submerso (líquido) - vantagens Possibilita o encapsulamento do micélio (pellets de alginato de Ca, por exemplo) Possibilita o encapsulamento do micélio (pellets de alginato de Ca, por exemplo) Possibilidade de adicionar aditivos ao pellet para melhorar a estabilidade e a conservação Possibilidade de adicionar aditivos ao pellet para melhorar a estabilidade e a conservação Possibilidade de preparar o inoculante com mais de um tipo de microrganismo Possibilidade de preparar o inoculante com mais de um tipo de microrganismo Possibilidade de dispersão mais uniforme do inoculante no substrato de plantio Possibilidade de dispersão mais uniforme do inoculante no substrato de plantio

28 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos Tipos de inoculantes Tipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - limitações Cultivo submerso (líquido) - limitações Baixa velocidade de crescimento de muitos fungos ectomicorrízicos facilitando contaminações Baixa velocidade de crescimento de muitos fungos ectomicorrízicos facilitando contaminações Falta de informação sobre a engenharia do processo Falta de informação sobre a engenharia do processo Falta de informação sobre a fisiologia e bioquímica do crescimento dos fungos em meio líquido Falta de informação sobre a fisiologia e bioquímica do crescimento dos fungos em meio líquido Dificuldade de escalonamento para níveis industriais Dificuldade de escalonamento para níveis industriais

29 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos A demanda de inoculantes A demanda de inoculantes No mundo: No mundo: Consumo de madeira em 2005 = 3 bilhões de m 3 (United Nations Organization 2006) Consumo de madeira em 2005 = 3 bilhões de m 3 (United Nations Organization 2006) Assumindo uma produção de 400 m 3 /ha = 12 bilhões de mudas/ano Assumindo uma produção de 400 m 3 /ha = 12 bilhões de mudas/ano Inoculantes (caso fossem inoculadas) = 4,3 t de biomassa fúngica/ano Inoculantes (caso fossem inoculadas) = 4,3 t de biomassa fúngica/ano Biorreator airlift com capacidade de L com 2 cultivos mensais = necessidade de 1168 biorreatores além de uns 420 biorreatores menores para a produção do inóculo inicial Biorreator airlift com capacidade de L com 2 cultivos mensais = necessidade de 1168 biorreatores além de uns 420 biorreatores menores para a produção do inóculo inicial Necessidade de produzir kg de biomassa fúngica/ano Necessidade de produzir kg de biomassa fúngica/ano

30 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos A demanda de inoculantes A demanda de inoculantes No Brasil: No Brasil: Cerca de 1,13 bilhões de mudas/ano (Pinus e Eucalyptus) Cerca de 1,13 bilhões de mudas/ano (Pinus e Eucalyptus) Utilizando 3-5 g de biomassa fúngica/m 3 de substrato (Garbaye 1990) suficiente para inocular cerca de 14 mil mudas Utilizando 3-5 g de biomassa fúngica/m 3 de substrato (Garbaye 1990) suficiente para inocular cerca de 14 mil mudas Necessidade de 726 kg de biomassa fúngica/ano Necessidade de 726 kg de biomassa fúngica/ano Biorreator airlift com capacidade de L com 2 cultivos mensais = necessidade de 110 biorreatores além de uns 40 biorreatores menores para a produção do inóculo inicial Biorreator airlift com capacidade de L com 2 cultivos mensais = necessidade de 110 biorreatores além de uns 40 biorreatores menores para a produção do inóculo inicial

31 Ectomicorrizas no Brasil As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorr ízicos A demanda de inoculantes A demanda de inoculantes Custo de uma muda micorrizada com selo de certificação = R$ 0,20 Custo de uma muda micorrizada com selo de certificação = R$ 0,20 Custo do inoculante para o produtor = R$ 0,02 Custo do inoculante para o produtor = R$ 0,02 Custo de produção inferior a R$ 0,5/planta Custo de produção inferior a R$ 0,5/planta Ganhos pela inoculação de 10 a 400 % Ganhos pela inoculação de 10 a 400 % Assim, um custo de 10 % na produção é insignificante em relação ao benefício de 10 % de madeira produzida Assim, um custo de 10 % na produção é insignificante em relação ao benefício de 10 % de madeira produzida O potencial do mercado de inoculantes no Brasil é superior a R$ 23 milhões/ano O potencial do mercado de inoculantes no Brasil é superior a R$ 23 milhões/ano

32 CONSIDERACOES FINAIS Incentivar e incrementar estudos de diversidade, distribuicao e entendimento dos habitats de ocorrência dos fungos ECM (em florestas com plantas nativas e exóticas) Incentivar e incrementar estudos de diversidade, distribuicao e entendimento dos habitats de ocorrência dos fungos ECM (em florestas com plantas nativas e exóticas) Incentivar e incrementar estudos de isolamento e caracterização de espécies ECM Incentivar e incrementar estudos de isolamento e caracterização de espécies ECM Incentivar estudos de micorrização controlada das espécies isoladas visando a obtenção de isolados compatíveis, eficientes e agressivos tanto para plantas no viveiro quanto no campo Incentivar estudos de micorrização controlada das espécies isoladas visando a obtenção de isolados compatíveis, eficientes e agressivos tanto para plantas no viveiro quanto no campo

33 CONSIDERACOES FINAIS Aumentar os estudos de produção de inoculantes de forma industrial: cinética de crescimento, determinação dos parâmetros de cultivo, técnicas de veiculação da biomassa fúngica, armazenamento e viabilidade do inoculante, aplicação, etc. Aumentar os estudos de produção de inoculantes de forma industrial: cinética de crescimento, determinação dos parâmetros de cultivo, técnicas de veiculação da biomassa fúngica, armazenamento e viabilidade do inoculante, aplicação, etc. Criar uma mentalidade biotecnológica nas empresas de reflorestamento, órgãos responsáveis pela recuperação de áreas degradadas sobre a importância e3 benefício das associações micorrízicas, demonstrando que é possível através dessas técnicas atingir resultados promissores e satisfatórios Criar uma mentalidade biotecnológica nas empresas de reflorestamento, órgãos responsáveis pela recuperação de áreas degradadas sobre a importância e3 benefício das associações micorrízicas, demonstrando que é possível através dessas técnicas atingir resultados promissores e satisfatórios

34 CONVITE Curso de Micorrizas (especialmente ECM) Curso de Micorrizas (especialmente ECM) Ministrante: Dr. Martin Ryberg, University of Tennessee, EUA Ministrante: Dr. Martin Ryberg, University of Tennessee, EUA Local: UFSC, Florianópolis Local: UFSC, Florianópolis Data: 24 a 27 de Novembro de 2010 Data: 24 a 27 de Novembro de 2010 Horário: 08:00-12:00 e 14:00-18:00 Horário: 08:00-12:00 e 14:00-18:00 Organizador: Curso de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências Organizador: Curso de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências Número de vagas: 20 Número de vagas: 20 Créditos: 02 Créditos: 02 Horas aula: 30 Horas aula: 30

35 CONVITE Programação Programação DataHoraAtividade 24/Nov08:00-12:00 Introdução geral, micorrizas, distribuição, ecossistemas e tipos de micorrizas, classificação e evolução 14:00-18:00 Introdução às metodologias moleculares (primers, extração, protocolos, dificuldades, etc.) 25/Nov08:00-12:00Coleta 14:00-18:00 Análise dos materiais (raízes e basidiomas), identificação, morfotipos 26/Nov8:00-12:00Prática extração de DNA 14:00-18:00Prática amplificação de genes 27/Nov9:00-12:00Análise de sequências, programas de filogenia, etc. 14:00-17:00Análise de sequências, programas de filogenia, etc. 28/Nov09:00-13:00Discussão dos resultados entre os coordenadores e o ministrador do curso, com o intuito de iniciar parcerias interinstitucionais

36 OBRIGADO


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