Transformação genética de cana-de-açúcar tem se mostrado uma necessidade para introduzir características de interesse dificultadas pelo melhoramento convencional, especialmente àqueles caracteres que exigem a introdução de genes exógenos ao genoma ou dependem do silenciamento de genes endógenos. O aumento da quantidade de sacarose em cana-de-açúcar é nosso principal interesse, estando diretamente dependente do aumento da eficiência fotossintética. Para tanto, esta proposta tem como objetivo desenvolver métodos eficientes de cultura in vitro de cana-de-açúcar para o estabelecimento da tecnologia de transformação genética do genoma nuclear e cloroplastidial aplicada ao estudo da manipulação de genes fotossintéticos com o intuito de incorporar novas características de interesse nos germoplasmas brasileiros. Esta proposta conta com a participação de pesquisadores brasileiros e internacionais com reconhecido conhecimento em áreas afins que atuarão ativamente como colaboradores. Genes relacionadas a fotossíntese serão identificados e selecionados a partir do banco de dados do SUCEST e juntamente com os genes já conhecidos serão clonados e utilizados para a transformação genética. Espera-se aumentar a eficiência fotossintética contribuindo com o aumento da síntese de trioses fosfato, resultando no aumento do conteúdo de sacarose nas variedades transgênicas e essencialmente irá gerar novos conhecimentos em bioquímica fisiologia da fotossíntese em cana-de-açúcar. Ainda, este trabalho de pesquisa está integrado a outros projetos BIOEN, em especial a projetos em que os genes fotossintéticos estão diretamente relacionados à biossíntese de polissacarídeos da parede celular e serão estudados conjuntamente quanto às condições ambientais de elevação da concentração de CO₂, alta temperatura e seca. A transformação genética será baseada no desenvolvimento e otimização da metodologia de cultura de tecidos in vitro e nos métodos de transformação utilizando Agrobacterium tumefasciens e biolística para transformação do genoma nuclear como também será objetivo deste trabalho o desenvolvimento de uma metodologia de transformação cloroplastidial em cana-de-açúcar ainda inédita em espécies monocoledoneas. É esperado que as plantas transgênicas venham gerar novos conhecimentos na genética, bioquímica e fisiologia de cana-de-açúcar e assim contribuir significantemente para acrescentar características agronômicas e comerciais à curto prazo e menor custo de produção.