Equipe de pesquisadores identifica na Amazônia leveduras com potencial para sintetizar etanol

Em estudo desenvolvido em duas áreas da Floresta Amazônica, em Roraima, pesquisadores da UFMG isolaram seis espécies de leveduras fermentadoras de xilose, substância com potencial para originar álcool combustível a partir de hidrolisados de bagaço de cana-de-açúcar.

O achado veio a público em agosto, com a publicação do artigo Diversity and Physiological Characterization of D-XyloseFermenting Yeasts Isolated from the Brazilian Amazonian Forest no periódico Plos One. Cinco dos microrganismos encontrados ainda não eram conhecidos pela ciência, e um deles tinha sido isolado apenas uma vez nos Estados Unidos.

O relato abre espaço para o desenvolvimento de métodos de produção alcoólica a partir de resíduos vegetais, o que aumentaria em cerca de 40% a produção brasileira do combustível.

Segundo o professor do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da UFMG Carlos Augusto Rosa, o álcool combustível é sintetizado a partir da fermentação de caldo de cana, cuja sacarose é transformada em etanol e CO2. A fermentação é feita pela levedura industrial Saccharomyces cerevisiae.

O objetivo do trabalho desenvolvido desde 2010 pelos pesquisadores do projeto Pró-etanol 2G, do qual Carlos Rosa faz parte, é propor a produção alcoólica a partir de celulose e hemicelulose (seu principal açúcar é a xilose), polissacarídeos encontrados em resíduos vegetais, como o bagaço de cana-de-açúcar.

A sigla “2G” se refere à segunda geração. “O álcool de primeira geração é a fermentação do caldo de cana; já na segunda são utilizados resíduos agroindustriais para sintetizar etanol”, esclarece o biólogo, que atualmente coordena o Laboratório de Taxonomia, Biodiversidade e Biotecnologia de Fungos do ICB. Também integram o projeto pesquisadores das universidades federais do Rio de Janeiro, de Santa Catarina e de Pernambuco e da Universidade Regional de Blumenau (Furb).

Anticárie
Além da fermentação de xilose, o grupo observou que três espécies das leveduras isoladas produziam xilitol, álcool anticariogênico utilizado como adoçante. “Substâncias como glicose e sacarose induzem a formação de cáries, pois as bactérias conseguem utilizá-las como fonte de carbono”, explica Rosa. “Já o xilitol, além de não provocar a formação de cáries, pode ser utilizado por diabéticos”, acrescenta. Futuramente, a descoberta abre caminho para desenvolvimento de métodos industriais para a produção do xilitol por microrganismos a partir de resíduos agroindustriais.

O próximo passo será buscar na engenharia genética uma forma de otimizar a produção do álcool a partir das leveduras. “A proposta agora é coletar os genes da fermentação de xilose nas espécies de microrganismo estudadas e introduzi-los na Saccharomyces cerevisiae, que é a levedura industrial”, revela o professor.

Para ele, a obtenção do primeiro microrganismo que seja eficiente para produção industrial causa frisson na indústria mundial de biocombustíveis. “Nosso desafio é encontrar microrganismos capazes de gerar uma tecnologia de produção de etanol a partir de bagaço de cana".

As leveduras encontradas na Amazônia fermentam a xilose em cerca de três dias, mas, para que o processo seja economicamente viável, essa metabolização deve ser feita em aproximadamente 12 horas. As espécies estão depositadas em duas coleções, uma no laboratório coordenado por Rosa e outra na Holanda – esta última, porém, com restrições de uso, já que apenas o grupo de pesquisadores responsáveis pelo projeto pode autorizar a utilização desses organismos para síntese alcoólica.

(Boletim 1788/Gabriella Praça)