Seleção de genótipos de sorgo sacarino com base no desempenho agroindustrial e no potencial fermentativo
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Resumo
A cultura do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L) Moench] apresenta características agroindustriais que a tornam uma matéria-prima economicamente promissora para a produção de etanol. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o desempenho agroindustrial e a curva de maturação de genótipos-elite de sorgo sacarino, bem como o potencial fermentativo quando submetidos a dois tipos de leveduras. Os experimentos de curva de maturação foram realizados, durante a safra 2016/2017, nas localidades de Lavras/MG, Sete Lagoas/MG e Sinop/MT. Foram avaliados dez genótipos-elite, sendo as linhagens BRS508, CMSXS643, CMSXS646, CMSXS647 e os híbridos CV198, N31L5010, 201549B014, 201610B033, 201610B081, 201610B095, avaliados em sete épocas de corte (100, 107, 114, 121, 128, 135 e 142 dias após a semeadura). As características mensuradas foram: altura de planta, porcentagem de extração de caldo, produção de massa verde, teor de sólidos solúveis totais (SST) e toneladas de brix por hectare. O período útil industrial (PUI) foi de 20 dias, ocorrendo entre os 110 e 130 dias após a semeadura. O ensaio de fermentação foi realizado no Laboratório de Fisiologia e Genética de Microorganismos, no setor de Microbiologia Agrícola da Universidade Federal de Lavras. Aferiu-se o consumo de açúcares dos genótipos BRS508, CMSXS643, CMSXS646, CMSXS647 e 201459B014, que apresentaram maiores teores de SST nos ensaios de curva de maturação, apenas do ensaio em Lavras, utilizando duas leveduras Saccharomyces cerevisae (LNF Ca11 e BY). Foram aferidos os teores de SST, nos tempos inicial (T0)e 24h (T24), após a inoculação. A acurácia seletiva, em nível de genótipos, variou de 90,25% a 98,31% nos ensaios de curva de maturação. Detectaram-se diferenças significativas entre os genótipos, para todas as características, com destaque para os genótipos BRS508, CMSXS646 e CMSXS647 para SST. Não houve interação genótipos x épocas de corte. Para o ensaio de fermentação, a levedura BY foi a mais eficiente, e o genótipo CMSXS647 apresentou o maior consumo relativo de SST pelas leveduras, mostrando-se promissores para a produção de etanol. Houve interação entre os genótipos de sorgo com as leveduras, evidenciando a existência de especificidade para fins de fermentação. No entanto observou-se uma consistente superioridade da levedura BY, demonstrando a possibilidade de identificar leveduras com amplo uso para distintos genótipos de sorgo sacarino. Os genótipos CMSXS647, CMSXS643 e CMSXS646 são os genótipos-elite de sorgo sacarino mais promissores, para a produção de etanol, levando em consideração, simultaneamente, o desempenho agronômico e potencial fermentativo.
Abstract
The sweet sorghum crop [Sorghum bicolor (L) Moench] contains agroindustrial traits that turn it into an economic feedstock that is promising for the production of ethanol. The aim of this study was the evaluation of the agroindustrial performance and the maturation of elite genotypes of sweet sorghum, as well as the fermentative potential when it was submitted to two types of yeasts. The maturation curve experiments were performed during the seasons 2016/2017 in the localities of Lavras / MG, Sete Lagoas / MG, and Sinop / MT. The genotypes used were the lines: BRS508, CMSXS643, CMSXS646, CMSXS647 and the hybrids CV198, N31L5010, 201549B014, 201610B033, 201610B081, and 201610B095, which were harvested at 100, 107, 114, 121, 128, 135, and 142 days after sowing. The mensuration traits were: plant height, juice extraction, fresh biomass production, total soluble solids content, and tons of brix per hectare. The industrial use period (PUI) was 20 days, occurring between 110 and 130 days after sowing. The fermentation process was performed in the Laboratory of Physiology and Genetics of Microorganisms, in the Agricultural Microbiology sector of the Federal University of Lavras. It was measured the sugar consumption, performed by two Saccharomyces cerevisae yeast (LNF Ca11 and BY) of the genotypes BRS508, CMSXS643, CMSXS646, CMSXS647, and 201459B014. These genotypes presented higher levels of total soluble solids content in maturation curve trials in Lavras. TSS levels were measured at baseline (T0) and 24 h (T24) after inoculation. The selective precision at the genotype level ranged from 90.25% to 98.31% in the maturation curve trials. Differences among genotypes were detected for all traits, emphasizing the genotypes BRS508, CMSXS646, and CMSXS647 for TSS. There was no interaction between genotypes and harvesting time. The BY yeast was the most effective considering the fermentation process. Whereas for the genotypes, the CMSXS647 presented the highest consumption relative to the TSS by the yeasts, meaning that this genotype and this yeast might be promising for the ethanol production. There was interaction between sorghum genotypes and yeasts. This fact evidenced the existence of specificity for fermentation purposes. Nevertheless, it was observed a superiority of the BY yeast that demonstrated the possibility of identification of yeasts with wide uses for different genotypes of sweet sorghum. The CMSXS647, CMSXS643, and CMSXS646 genotypes are the most promising sweet sorghum genotypes for ethanol production taking into consideration both agronomic performance and fermentative potential.
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Citação
FAGUNDES, T. G. Seleção de genótipos de sorgo sacarino com base no desempenho agroindustrial e no potencial fermentativo. 2019. 51 p. Dissertação (Mestrado em Botânica Aplicada) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.