Unicamp transforma bactéria em aliada para destravar o etanol do futuro
O etanol de segunda geração (E2G), produzido a partir de resíduos da cana-de-açúcar, representa uma alternativa para ampliar a fabricação de biocombustíveis sem aumentar a área cultivada. Diferentemente do etanol convencional, ele aproveita materiais que permanecem após a produção de açúcar e do etanol de primeira geração.Continua após a publicidadeUma pesquisa desenvolvida na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em cooperação com instituições dos Estados Unidos, busca enfrentar um dos principais obstáculos dessa tecnologia: o custo e a eficiência do processo produtivo. O estudo criou bactérias modificadas geneticamente capazes de elevar o rendimento da produção de etanol.O trabalho foi realizado no Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG) da Unicamp e resultou em uma tecnologia protegida por patente e licenciada para a empresa norte-americana Terragia Biofuel. Os testes iniciais indicaram aumento de rendimento de até quase 30% em relação às bactérias não modificadas.Da biomassa da cana à nova geração de biocombustíveis
Layse Costa de Souza, uma das inventoras da tecnologia – (Reprodução: Catha Mayor)O E2G utiliza como matéria-prima o bagaço e outros resíduos vegetais que permanecem após o processamento da cana-de-açúcar. Esses materiais contêm açúcares presos em estruturas fibrosas, que podem ser liberados por processos de tratamento e hidrólise para gerar mais etanol.A principal diferença em relação ao etanol de primeira geração está justamente no aproveitamento desse material residual. Enquanto o modelo tradicional utiliza principalmente o caldo da cana, a segunda geração busca transformar partes antes descartadas em fonte adicional de combustível.Além de ampliar o aproveitamento da biomassa, o E2G apresenta menor impacto ambiental. Isso porque suas emissões de gases de efeito estufa podem ser até 80% inferiores às do etanol comum e até 93% menores quando comparadas às da gasolina.Apesar dessas vantagens, a produção em escala industrial ainda enfrenta desafios econômicos. O método convencional de fabricação do E2G depende de etapas de tratamento da biomassa e do uso de enzimas para liberar os açúcares necessários à fermentação, fatores que aumentam os custos do processo.A pesquisa conduzida pela Unicamp propõe uma rota diferente, baseada no chamado Bioprocessamento Consolidado (CBP). A estratégia utiliza bactérias anaeróbias termofílicas capazes de degradar a biomassa e realizar a fermentação em uma única etapa, reduzindo a necessidade de procedimentos anteriores.
Luana Walravens Bergamo, pesquisadora do CBMEG, acompanha o desempenho das bactérias modificadas diante de desafios industriais – (Divulgação: Unicamp)O estudo envolveu a bactéria Clostridium thermocellum, conhecida pela capacidade de decompor celulose, e a Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum, microrganismo com maior eficiência na produção de etanol. A proposta dos pesquisadores foi unir características complementares desses organismos por meio de engenharia genética.A pesquisa de doutorado de Layse Costa de Souza, desenvolvida no CBMEG da Unicamp, investigou quais proteínas estavam associadas ao alto desempenho da bactéria produtora de etanol. A partir dessa identificação, os genes relacionados a essas proteínas foram inseridos na bactéria utilizada no processo CBP.O resultado foi uma linhagem modificada com capacidade ampliada de produção. Nos experimentos realizados em laboratório, uma das versões desenvolvidas apresentou aumento do rendimento de 59,8% para 88,5% do máximo teórico após a inserção de uma hidrogenase específica.Continua após a publicidadeO estudo também trouxe uma nova interpretação sobre o papel do hidrogênio no metabolismo dessas bactérias. A equipe identificou que uma enzima chamada HfsD, antes vista como possível competidora da produção de etanol, participa de mecanismos importantes para o equilíbrio químico necessário à formação do biocombustível.A descoberta pode contribuir para aprimorar futuras estratégias de engenharia metabólica, pois indica que melhorar a produção de etanol não depende apenas de aumentar a atividade de determinadas proteínas, mas também de controlar o equilíbrio de moléculas envolvidas nas reações celulares.Os experimentos ainda estão restritos à escala de bancada e precisam passar por avaliações maiores antes de uma aplicação industrial. Entre os próximos desafios estão testar o desempenho das bactérias modificadas em biorreatores e verificar se os resultados obtidos em laboratório permanecem em volumes ampliados.Continua após a publicidadeO projeto foi desenvolvido dentro do Laboratório de Biocombustíveis Avançados de Segunda Geração da Unicamp, com participação de pesquisadores brasileiros e norte-americanos. A tecnologia recebeu proteção por patente e seguirá para etapas de ampliação conduzidas pela empresa licenciada.
Wagner Edwards
Wagner Edwards é Bacharel em Jornalismo e atua como Analista de SEO e de Conteúdo no Olhar Digital. Possui experiência, também, na redação, edição e produção de textos para notícias e reportagens.
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