Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Armazenamento de sementes de Crambe abyssinica Hochst. ex R.E.Fr. em diferentes embalagens e ambientes

O interesse pelo crambe (Crambeabyssinica) surgiu em virtude da sua superioridade, em relação à soja e às demais oleaginosas, na produção de óleos vegetais, e por adaptar-se com facilidade ao plantio direto. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o armazenamento de sementes de crambe, em diferentes embalagens e ambientes. Foram testadas as embalagens de saco de polietileno e embalagens de plástico rígido com fechamento hermético, nas seguintes condições: ambiente (25 ± 2 ºC e 60% de UR) e câmara fria e seca (15 ± 2 ºC e 45 % de UR), durante 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias (período de maio a novembro de 2010), sendo avaliados, mensalmente, o teor de água, a germinação, na primeira contagem, o índice de velocidade de germinação e o tempo médio de germinação das sementes. O experimento foi conduzido em DIC, com quatro repetições de 50 sementes para cada tratamento. Inicialmente, as sementes apresentaram germinação média de 60% e teor de água de 7,0%. As embalagens e ambientes empregados permitiram alterações no teor de água que desencadearam o início da deterioração das sementes, evidenciado pela redução de germinação na primeira contagem, índice de velocidade e aumento do tempo médio de germinação das sementes. Entretanto, a germinação não foi influenciada pelos tratamentos e períodos de armazenamento. De maneira geral, as sementes de crambe podem ser acondicionadas em embalagem impermeável durante 180 dias de armazenamento, em condição de15 ± 2 ºC e 45% de UR.

Teste de envelhecimento acelerado em sementes de crambe (Crambe abyssinica Hochst), cultivar FMS Brilhante

A utilização de sementes de alta qualidade fisiológica merece destaque na instalação de qualquer cultura, sendo necessário avaliá-las por meio dos testes de germinação e de vigor. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado na determinação do vigor de sementes de crambe. Foram utilizados cinco lotes de sementes de crambe, cultivar FMS Brilhante, e a qualidade inicial de cada lote foi avaliada pela determinação do teor de água, germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas e índice de velocidade de emergência. Para o teste de envelhecimento acelerado, as sementes foram submetidas a temperaturas de 41 e 43 ºC, em câmara tipo BOD, durante 48, 72 e 96 horas. No final de cada período de envelhecimento, as sementes foram colocadas para germinar, conforme método descrito para o teste de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições por lote. O teste de envelhecimento acelerado na condição de 41 ºC, por 72 h, proporciona maior diferenciação do vigor entre os lotes de sementes de crambe, cultivar FMS Brilhante.

Análise Energética da cultura do crambe (Crambe abyssinica hochst) produzida em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi caracterizar o consumo de energia na implantação e condução da cultura do Crambe abyssinica Hochst, em sistema de plantio direto, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de Botucatu - SP. Avaliando a sustentabilidade do sistema, estimaram-se, a eficiência energética e a cultura do crambe. Para o levantamento dos componentes da estrutura de dispêndios, foram utilizados coeficientes energéticos preconizados em literaturas especializadas. As estruturas de dispêndios energéticos por tipo, fonte e forma demonstraram que a energia indireta participou com 65,03%; as fontes industrial, fóssil e biológica representaram 68,80%, 23,67% e 11,30%, respectivamente. Quanto às formas em que se apresentaram, os fertilizantes químicos contribuíram com 44,31%, e o óleo diesel, com 23,04%, totalizando 67,35% do dispêndio energético, evidenciando a dependência do sistema das fontes energéticas industriais e fósseis. A eficiência da cultura encontrada foi de 9,98, apontando que, para cada unidade calórica aplicada na produção do crambe, o retorno foi de 8,98 unidades, a eficiência energética foi superior a 38, demonstrando alta sustentabilidade do sistema agrícola, tendo atingido energia cultural superior a 37 mil MJ ha-1.

Análise Energética da cultura do crambe (Crambe abyssinica hochst) produzida em plantio direto

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic diversity among progenies of Crambe abyssinica Hochst for seed traits

Crambe is an important biofuel crop and its oil has unique traits such as high erucic acid content which can be used as industrial lubricant, corrosion inhibitor as well as ingredient in synthetic rubber manufacturing. Genetic diversity among 70 progenies of Crambe abyssinica Hochst selected from a population of FMS Brilhante cultivar was quantified by multivariate analysis for traits related to germination, thousand grain weight and oil content. There were significant differences among progenies for all traits studied. Estimation of genetic variance and heritability coefficients showed that the variability found in the progeny is more genetic than environmental which enables genetic gains with selection. Heritability coefficient varied from 68 to 79%, except for oil content and number of dead seedlings. Simple correlation analysis showed that germination and vigor were positively correlated, and thousand grain weight and oil content were not correlated with any of the seed traits. Based on multivariate analysis, the progenies could be grouped into 26 clusters. Clusters 1, 2 and 3 had the highest number of progeny with 7, 8 and 6 lineages, respectively. Clusters 21-26 had higher dissimilarity within the cluster with one in each progeny. The trait that most contributed to the cluster was the germination (36.2%) and less contributed was the number of seedlings killed (1.1%). The progenies indicate genetic diversity for seed traits and the selection of superior progenies is possible considering the studied traits. © 2013.

Efeito do sistema de secagem de crambe (Crambe abyssinica Hochst) na qualidade dos grãos e do óleo para produção de biodiesel

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Potencial fisiológico de sementes de crambe (Crambe abyssinica)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Seleção individual com teste de progênies em crambe (Crambe abyssinica Hochst)

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Cultura do crambe (Crambe abyssinica Hochst): avaliação energética, de custo de produção e produtividade em sistema de plantio direto

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Viabilidade econômica de três miniusinas para produção de biodiesel utilizando como matéria prima o óleo de crambe (Crambe Abyssinica Hochst)

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Influência do pericarpo no teste de condutividade elétrica em sementes de crambe (Crambe abyssinica HOCHST) submetidas a métodos de secagem.

In this study, we aimed to evaluate the effect of five drying systems on the quality of crambe seed and the influence of the pericarp in its electrical conductivity. The experimental design adopted was randomized blocks with four replications. The following drying methods were applied: drying in the field, on the patio, under shade, with heated air, and non-heated air. To evaluate the electrical conductivity and the fat acidity, the seeds, from the cultivar FMS Brilhante, were analyzed with and without pericarp. . An analysis of variance was performed and the means were compared by Tukey test (p≤0,05). We also performed the Pearson linear correlation between electrical conductivity and fat acidity in order to evaluate the pericarp influence. The 4 drying system using shades cause less damage to the seeds; and the presence of pericarp decreased the sensitivity of the electrical conductivity

Qualidade do óleo bruto de grãos de crambe (Crambe abyssinica Hochst) sob diferentes métodos de secagem

The Culture of crambe became promising since its grains presents high oil content. The methods of drying may influence the quality of crude oil extracted from the beans, depending on the way it is managed. This study goal was to evaluate the influence of different drying methods on the quality of the crude oil extracted from crambe grain. The experimental design was completely randomized with five treatments (drying with heated air, natural air, yard, shade, and at the field), and with four tests for each. In order to check the quality of the grains, we performed an analysis of fat acidity, and to evaluate the crude oil quality, we conducted analysis of iodine value, acid value, water content, density at 20ºC, and a kinematic viscosity at 40°. After obtaining the data, the results were submitted to analysis of variance. When significant means were detected, they were compared by t-test (p ≤ 0.05). The method of drying with heated air provided a lower rate of fatty acid in grains. The drying methods evaluated did not compromise the quality of the oil extracted from the crambe grain.