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O INCT Café atua com cinco grandes desafios: aprimorar e integrar o melhoramento clássico e molecular do cafeeiro, aplicar conhecimentos de biotecnologia na cafeicultura, inovar no manejo de pragas e doenças, desenvolver sistemas inovadores de produção visando agregar valor à qualidade da bebida e comercialização do café e derivados.
O conhecimento gerado pelo Instituto tem promovido vantagens competitivas para o setor cafeeiro, focando em inovação e articulação. Além de realizar pesquisa básica e aplicada, o INCT Café possui forte enfoque tecnológico e busca resolver os gargalos técnicos existentes na produção e comercialização do café e derivados. Investe também na formação de recursos humanos especializados para a cafeicultura, principalmente no que se refere à biotecnologia e suas aplicações, por meio do treinamento de estudantes de pós-graduação e pós-doutores.
O INCT Café possui também interação com o setor privado, a exemplo das Cooperativas de Cafeicultores responsáveis pela maior parte da comercialização do café no Brasil. Junto com a Cooxupé em Minas Gerais, o Instituto desenvolve novos produtos, a partir de resíduos do processamento do café, além de realizar análises visando a aferição do Controle de Qualidade desses produtos. Alguns produtos tecnológicos já foram desenvolvidos no âmbito do INCT Café e estão em fase de ampliação da produção ou em fase de transferência de tecnologia, e deverão agregar valor à cadeia produtiva como um todo.
Assim, várias pesquisas que compõem os cinco grandes desafios do Instituto apresentam um grande potencial para a geração de produtos tecnológicos e patentes. Sob este aspecto, podem ser citados a produção de clones superiores de cafeeiro por embriogênese somática (Embrapa e Fundação Procafé); o desenvolvimento de formulações para manter a qualidade da bebida do café (Epamig e UFLA); o desenvolvimento de novas cultivares de café resistentes à ferrugem (Epamig, UFV e UFLA); o desenvolvimento de formulações naturais para o manejo de doenças e pragas do cafeeiro (UFLA); a utilização de subprodutos da indústria do café por meio de integração com a iniciativa privada (UFLA e Cooxupé); dentre outros.
– Avaliação contínua do desempenho de diferentes cultivares de cafeeiro em regiões produtoras no estado de Minas Gerais;
– Avaliação da qualidade de bebida de progênies e cultivares de café;
– Determinada a qualidade sensorial dos cafés especiais de Minas Gerais;
– Transcriptoma de um painel de genótipos de Coffea arabica provenientes da Etiópia;
– Genotipagem de uma população de Coffea arabica e da população arabusta (arabica x robusta);
– Otimização do processo de multiplicação de calos embriogênicos de cafeeiro;
– Seleção de progênies de café com resistência durável à ferrugem e adaptadas aos diferentes locais de cultivo;
– Análises de marcadores de sequências expressas (EST´s) mineradas do Projeto Brasileiro do Genoma Café realizadas com o objetivo de identificar genes para resistência do cafeeiro a doenças;
– Identificação e seleção de progênies de cafeeiro com resistência a nematoides;
– Desenvolvimento de novas formulações a partir de resíduos e subprodutos da cadeia produtiva do café para controle de doenças e pragas agrícolas;
– Desenvolvimento de formulações produzidas a partir do fungo Cladosporium cladosporioides visando a manutenção e melhoria da qualidade da bebida do café;
– Eficácia de inseticidas e acaricidas preparados com extrato de plantas sobre espécies de cochonilhas e ácaros, em laboratório e casa de vegetação;– Avaliação do comportamento agronômico de clones produzidos por embriogênese somática e por estaquia;
– Propriedades físico-hídricas e químicas do solo e modelos de capacidade de suporte de carga do solo (mecanização), sob sistemas de controle do mato em cafezais;
– Verificação da influência da aplicação de doses elevadas de fósforo, tanto em relação aos atributos do solo, quanto em relação à produtividade e bienalidade de cafeeiros;
– Caracterização e mapeamento do clima, do ambiente físico (solo, relevo, declividade, altitude, exposição de vertentes) e o uso/ocupação das terras cafeeiras na região da Serra da Mantiqueira (MG e SP);
– Criação de mapas de florescimento e qualidade de cafés em regiões serranas;
– Criação de uma plataforma digital para a negociação de cafés especiais.
– Treinamento de pessoal técnico em Cromatografia Líquida e Gasosa, Espectrometria de Massa, química de proteínas e metabólitos secundários do café;
– Treinamento em técnicas de biologia molecular com o apoio de bolsistas do INCT Café;
– Seleção de dezenas de bolsistas nos programas de pesquisa do INCT Café, apoiados pelo CNPq, Capes e Fapemig, com posterior capacitação para mercados de trabalho específicos;
– Oportunidade de formação no exterior pelo projeto Capes PrInt UFLA, o qual tem como principal objetivo consolidar as parcerias internacionais já existentes com Universidades nos Estados Unidos, Canadá e alguns países da Europa, como Inglaterra, França e Holanda.
– Transferência de resultados às comunidades cafeeiras por meio de trabalhos apresentados no Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil e no Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras;
– Divulgação e demonstração dos resultados obtidos em experimentos do INCT do Café nas microrregiões de Três Pontas, Nova Resende, Guapé, Andradas, Cordislândia, Paraguaçu, Ouro Fino, Campo Belo, Varginha, Lavras e outras, realizadas com o apoio da EMATER-MG;
– Demonstração de produtos e atividades desenvolvidas pelo INCT Café à comunidade regional durante a Expocafé e Circuito Mineiro de Cafeicultura;
– Participação, junto à Emater-MG, como organizador do Concurso de Qualidade dos Cafés de Minas Gerais.
– Divulgação dos resultados em revistas especializadas em ciência e tecnologia ou no tema do instituto, incluindo mídias eletrônicas, a exemplo do Blog do Pólo de Excelência do Café, substituído por este site do INCT Café. Também, divulgação dos trabalhos e resultados em jornais, emissoras de rádio e redes de televisão regionais e nacionais.
– Canais digitais de divulgação como YouTube e Instagram.
Descrição:
Extração do DNA de folha para sequenciamento. Com essa análise, é possível prever o comportamento das plantas no campo e acelerar os programas de melhoramento genético para os cafeicultores.
Resultados:
Obtenção de plantas mais produtivas, mais tolerantes à seca e à ferrugem e ainda ter um café de maior qualidade de bebida.
Instituições:
Embrapa Café, UFLA, INCT Café.
Descrição:
O Programa de Melhoramento Genético do Cafeeiro da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), desenvolvido em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV) e com a Universidade Federal de Lavras (UFLA), iniciou-se no início da década de 70.
Resultados:
O programa já lançou 15 cultivares, das quais 9 são resistentes à ferrugem. Entre elas podemos destacar a MGS Aranãs, que apresenta resistência à ferrugem, boa qualidade de bebida e grãos de peneira alta.
Instituições:
EPAMIG, UFV, UFLA, INCT Café.
Descrição:
As cultivares de cafeeiro são, em sua grande maioria, suscetíveis as principais pragas, doenças e nematoides que acometem a cultura.
Resultados:
Fenotipagem e seleção visando à obtenção de cafeeiros com resistência completa ou durável a agentes bióticos (bicho-mineiro, ferrugem, nematoides e bacterioses).
Instituições:
IAC, EPAMIG, EMBRAPA Café, IDR-Paraná, UFLA, UFV, INCT Café.
Descrição:
Novo método de clonagem de híbridos F1 por meio de estacas caulinares. Alguns estudos, em diferentes instituições, foram realizados buscando-se definir um método eficiente para esse tipo de clonagem.
Resultados:
Redução significativa de tempo e recursos dispendidos nos programas de melhoramento e na propagação do Coffea arabica L.
Instituições:
UFLA, Epamig, UFV, INCT Café.
Descrição:
A produção de mudas clonais de café pode ser feita de diferentes formas. Entretanto, a produção por embriogênese somática é a que tem despontado como a mais promissora. Plantas obtidas por esse processo apresentam comportamento semelhante ao de plantas oriundas de sementes, não havendo limitação para a sua utilização comercial.
Resultados:
Otimização do processo de multiplicação de calos embriogênicos de café, material vegetal utilizado como fonte de mudas de cafeeiro via cultura de tecidos.
Instituições:
EMBRAPA, INCT Café.
Descrição:
Ganhos significativos no melhoramento genético do cafeeiro podem ser alcançados com a edição genômica. A técnica permite o silenciamento e/ou inserção de genes de interesse.
Resultados:
Validada a tecnologia CRISPR/Cas9 com edição genômica de Coffea canephora.
Instituições:
UFLA, INCT Café.
Descrição:
A disponibilidade de dados genômicos de importantes patógenos que infectam o cafeeiro é importante para auxiliar na elucidação das relações parasíticas e das respostas das plantas à infecção.
Resultados:
Sequenciamento do genoma do fungo causador da ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix raça XXXIII).
Instituições:
UFV, EMBRAPA, UFLA, INCT Café.
Descrição:
Um dos grandes problemas enfrentados na produção de café é a questão da assincronia no florescimento, o que acarreta na produção de frutos em diferentes estádios de desenvolvimento, prejudicando assim, a qualidade da bebida.
Resultados:
Transcriptoma em larga escala, comparando gemas florais em diferentes estádios de desenvolvimento.
Análise de genes relacionados ao controle molecular da indução do florescimento do cafeeiro.
Instituições:
UFLA, INCT Café.
Descrição:
Gel que, adicionado às covas de plantio na medida certa, serve como retentor de água em períodos de déficit hídrico por ocasião do pegamento das mudas no solo, melhorando a qualidade do solo e proporcionando mais produtividade às lavouras.
Resultados:
Economia de água e sustentabilidade.
Instituições:
UFLA, INCT Café.
Descrição:
O produto tem como base o fungo Cladosporium, que combate outros fungos prejudiciais à qualidade e segurança do café, apresentando ação antagônica sobre os microrganismos prejudiciais à qualidade do café.
Resultados:
Em regiões úmidas, o produtor rural pode valorizar a safra com a utilização desse fungo, que influência diretamente na qualidade sensorial da bebida.
Instituições:
Epamig, UFLA, INCT Café.
Descrição:
Uso de novos materiais que possuem uma alta barreira permitindo a preservação da qualidade dos grãos, e com um menor custo.
Resultados:
Economia de água e sustentabilidade.
Patente depositada PI0903676-8: Bolsas herméticas para armazenamento à granel de cafés especiais beneficiados.
Instituições:
UFLA, INCT Café, BSCA, Apex-Brasil e das empresas Klabin S.A. e Videplast Indústria de Embalagens LTDA, além da colaboração da Bourbon Specialty Coffees e da Carmocoffees.
Descrição:
Desenvolvimento de novos produtos à base de café: álcool, ácido clorogênico – Emagrecimento e Cosméticos.
Resultados:
Reaproveitamento de subproduto via fermentação alcoólica, para geração de uma “solução com aroma de café”: aplicação na indústria de perfumaria e cosméticos.
Tecnologia para monitoramento da broca do café: solução atrativa produzida através da fermentação e destilação de uma solução de grãos de café, leveduras e açúcares. Tecnologia validada por quatro anos de testes em campo e custo acessível. Patente depositada (BR102021 0189894).
Instituições:
UFLA, Cooxupé, INCT do Café.
Parte das pesquisas e trabalhos acima citados continuam em andamento, valendo destacar alguns deles. O primeiro refere-se à produção de plântulas por embriogênese somática, considerada a alternativa mais adequada para a multiplicação, em larga escala, de plantas híbridas superiores (Figura 1). Mudas obtidas a partir de plantas com características de grande interesse, como resistência ao bicho mineiro e ferrugem, boa qualidade da bebida e alta produtividade, estarão disponíveis comercialmente no curto prazo.
A segunda tecnologia consiste na produção de diferentes formulações à base de extratos de resíduos e/ou subprodutos da lavoura ou da indústria do café, capazes de induzir resistência em plantas. Estas formulações estimulam o sistema de defesa de várias culturas e contra diversos patógenos. Após vários experimentos no Brasil e no exterior, a eficácia destas formulações foi comprovada contra doenças fúngicas e bacterianas em plantas de interesse comercial (Figuras 2 e 2.1).
A terceira tecnologia em desenvolvimento no INCT Café refere-se a formulações produzidas a partir do fungo Cladosporium cladosporioides, que preservam ou melhoram a qualidade da bebida do café.
patógenos. Após vários experimentos no Brasil e no exterior, a eficácia destas formulações foi comprovada contra doenças fúngicas e bacterianas em plantas de interesse comercial (Figuras 2 e 2.1).
Entre as ações em andamento e de extrema relevância para a cafeicultura, estão o sequenciamento do genoma do fungo da ferrugem do cafeeiro em parceria com a Universidade de Delaware nos Estados Unidos, a seleção genômica de materiais resistentes à ferrugem em parceria com a Universidade da Flórida e a seleção para material genético de bebida superior em parceria com a Universidade de Iowa, EUA (Figura 4). Pesquisas básicas também têm sido conduzidas no INCT Café buscando caracterizar e selecionar, fenotipicamente e molecularmente, populações de cafeeiros com características agronômicas desejáveis com ênfase à resistência a fatores bióticos, abióticos e à qualidade da bebida, além de otimizar o manejo integrado de doenças e pragas importantes na cultura do café.
Outro produto desenvolvido pelo INCT Café é a Plataforma Tecnológica para Comercialização Online de Café (eCAFEbr), que viabilizará o comércio de café pela internet utilizando um plano de negócios e vislumbrando uma estrutura de certificação de produto que gere credibilidade ao sistema.
Assim o INCT Café vem cumprindo sua missão, de gerar tecnologias apropriadas, competitivas e sustentáveis, por meio da integração de competências institucionais, capacitação de recursos humanos, estímulo à capacidade de inovação e geração de negócios de alto valor agregado na cadeia produtiva do café.
