Potencial da Biotecnologia para Plantações Florestais · Agenda Oportunidades ao uso de...
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Potencial daBiotecnologia para
Plantações Florestais
Biowork IX30 de Agosto, 2007Fabio BrunArborGen, LLC
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Oportunidades ao uso debiotecnologia para produção defibras e alimentos
Oportunidade
Progress
Benefits
Agenda
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Agenda
Oportunidades ao uso debiotecnologia para produção defibras e alimentos
Uma perspectiva do progressoe impacto da biotecnologia naagricultura moderna
Oportunidade
Progresso
Benefits
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Agenda
Oportunidades ao uso debiotecnologia para produção defibras e alimentos
Uma perspectiva do progressoe impacto da biotecnologia naagricultura moderna
Potencial para o uso debiotecnologia em florestas noBrasil
Oportunidade
Progresso
Potencial
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Oportunidades para Biotecnologia
Need
Progress
Benefits
Oportunidades ao uso debiotecnologia para produção defibras e alimentos
Oportunidade
Progresso
Potencial
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O Mundo em 2050
Crescimento da população mundial = maior uso derecursos– População mundial 2006: 6.2 bilhões
– Expectativa para 2050: 9.4 bilhões
Need
Progress
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O consumo per capita demadeira e produtosderivados cresceu 17 vezesno último século
A demanda mundial pormadeira e produtosderivados cresce à taxa de1.7% ao ano
Em países emergentes, oaumento do consumo decelulose é de 5% ao ano(China > 15%)
Source: RISI
Maior Produtividade é Essencial para Atender a Demanda Futura
Estima-se que plantações industriais fornecerão 50% damadeira para uso industrial em 2025 e mais de 75% em 2050
O uso de ciência e tecnologia será crucial para que secumpram essas projeções
Need
Progress
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Produção Florestal no Brasil
350,000 ha
199,000 ha
144,000 ha
Area Plantada Anual Numero de MudasAno
450 MM2012
260 MM2005
190 MM2001
Programas de Plantio Anuais no Brasil – Papel e Celulose, eucalipto
Plantações de Eucalyptus (totais) 3.5 milhões de hectares
Sources: BRACELPA / ABRAF
Indústria de base florestal representa 4% do PIB brasileiro
220 empresas450 cidades em 16 Estados35 empresas exportadoras7o maior produtor mundial de celulose1o produtor mundial de fibra curta de eucalipto11o maior produtor mundial de papel
Setor de Papel e Celulose
Plantações de Eucalyptus (papel e celulose) 1.3 milhões de hectares
Need
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Progresso no Uso da Biotecnologia
Uma perspectiva do progressoe impacto da biotecnologia naagricultura moderna
Need
Progress
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Oportunidade
Progresso
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O Sucesso no Uso deBiotecnologia Agricultural
A biotecnologiarevolucionou a agricultura– Primeiros produtos
plantados comercialmenteem 1995
– Em 2006 a área totalplantada superou 100milhões de hectares
– Crescimento >10% ao ano
Percentuais das principaisculturas globais– Soja: 57%– Milho: 25%– Algodão: 13%
Mercado de variedadesbiotecnológicas – sucesso:– Valor estimado de
mercado de variedades“biotech” em 2006: $6.15bilhões
1Source: USDA
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Adoção Global da Tecnologia
http://www.isaaa.org/Resources/Publications/briefs/35/executivesummary/default.html
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Processos regulatórios definidos para espécies agrícolas funcionam em espécies florestais
Brasil
EUA
História de Aprovações• >60 produtos biotecnológicos aprovados• 2 espécies de árvores aprovadas (mamão e ameixa)• Sistema de base científicaArborGen• >160 experimentos de campo aprovados• Experimento de rotação completa aprovado
Supervisão = USDA-APHIS
ArborGen• Primeiros experimentos em 2005• 06 experimentos de campo aprovados
Supervisão = CTNBio
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Sistema Estabelecido Sistema de base científica 04 produtos aprovados
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Características em DesenvolvimentoApresentam Grande Potencial
Potencial para o uso debiotecnologia em florestas noBrasil
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Oportunidade
Progresso
Potencial
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Diversas Tecnologias e Espécies emDesenvolvimento
• Seleção e Melhoramento -Clones• Crescimento Maior –Menores Rotações• Tolerância a Estresses
• Frio• Seca• Aquisição e uso denutrientes
• Melhoramento de Processo• Redução do teor de lignina• Aumento da relação S:G
• Qualidade da Madeira• Aumento de Densidade• Ângulo de micro-fibrila
• Biomassa - Etanol
• Pinus
• taeda• radiata
• Folhosas• Eucalyptus spp.• Populus spp.• Sweetgum
• EspéciesAmeaçadas
• American Chestnut
Need
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Produção Clonal = Maior Produtividade
Sementes Clones
Clonesselecionadospossibilitamprodução de
talhõesuniformes
com árvoresde qualidade
superior
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Produção em larga escala de Pinus e Eucalyptus
clonais já é realidade
Need
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A Evolução do IMA de Eucalyptus no Brasil
0
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1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
MA
I (m
3/h
a/y
ea
r)
Programas deMelhoramentoPreliminares
Avanços nosProgramas deMelhoramento
ProgramasClonais em larga-
escala
MelhoramentosMelhoramentos ememQualidadeQualidade de Madeira de Madeira
e e OutrosOutros AtributosAtributos
Need
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Prova de Conceito – Pinus de Menor Rotação
Aumento do crescimento volumétrico em mais de 100%,demonstrado em campo
Need
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Aumento decrescimentodemonstrado emcampo através dediversas abordagens– Aumento em volume
de >100%– Diversas espécies
• Populus• Sweetgum• Eucalyptus
Need
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Prova de Conceito – Folhosas de MenorRotação
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Tolerância de Eucalyptus ao FrioDemonstrada em Campo
Experimentos em campo demonstram tolerância de -10 a -12 °C
TestemunhaTestemunha MelhoradoMelhorado
Need
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A extração da lignina responde pelo maior custo no processo fabrilde produção de celulose
Potenciais para Redução de Lignina
Melhoramento produzido por biotecnologia Mais de 15% deredução de lignina
Redução do tempo de processamento e em praticamente todosos custos diretos
Aumento do Rendimento de Celulose
Redução no licor negro queimado pela caldeira derecuperação (energia deve ser compensada por outrafonte)
Economia em energia e químicos
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Significativas Oportunidades de Curto-Prazopara América do Sul (*Brasil)
Pinus taeda – Maior Produção em Menores Áreas– Florestas Clonais
Eucalyptus – Maior Eficiência na Produção de Celulose– Redução de Lignina
– Modificações na Lignina – aumento de rendimento
– Rotações reduzidas e Produtividade Aumentada
– Tolerância a Stresses
Redução de lignina (Jun’ 2005)
Redução lignina + Maior S:G (2007)
Aumento Relação S:G (Dez’ 2005)
Menor Rotação (2008)
Eucalyptus resistente ao frio (2008)
Primeiros experimentos
com essa característica no
Brasil
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Disponibilidade de Produtos
2011 – 2014
Menoresrotações
Qualidade damadeira(densidade eMFA)
Versões melhoradas dascaracterísticas atuais
Novas características
Novas gerações de clones
2005 – 2010FlorestasClonais
Lignina reduzida
Aumento relação S;G
“Stacked”
Maior crescimentovolumétrico – Menorrotação
Tolerância a frio e seca
Pinus taedaEucalyptus spp.Quando
Need
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• Os resultados advindos de experimentos de campo noBrasil ajudarão a produzir uma estimativa mais acurada dasoportunidades do uso da tecnologia no Brasil
• A utilização da tecnologia em escala industrialpossibilitará uma nova oportunidade para o setor florestalda América do Sul garantir vantagem competitiva nomercado global, dos pontos de vista social, ambiental eindustrial.
• O melhoramento de características pelo uso dabiotecnologia já é uma ferramenta amplamente utilizada naagricultura e que começa a ser disponibilizada paraespécies florestais
ConclusõesNeed
Progress
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Obrigado !