Importante levedura para a produção de etanol é sequenciada

Dados da Revista Biodieselbr apontam que a cana-de-açúcar é a segunda maior fonte de energia renovável do Brasil com 12,6% de participação na matriz energética atual, considerando-se o álcool combustível e a co-geração de eletricidade, a partir do bagaço. Dos seis milhões de hectares, cerca de 85% da cana-de-açúcar produzida no Brasil está na Região Centro-Sul (concentrada em São Paulo, com 60% da produção) e os 15% restantes na região Norte-Nordeste. Neste sentido, Piracicaba a muito se tornou um centro de cultivo e pesquisa da cultura, e grandes investimentos são feitos no sentido de aumentar continuamente a sua produção.    

A espécie mais comum, usada no processo de produção de álcool é a Saccharomyces cerevisae, conhecida vulgarmente como levedura de padeiro ou da cerveja. Esta levedura encontra-se no centro da Biotecnologia tradicional, pelo seu papel milenar na produção de pão, vinho e cerveja, devido à sua capacidade de produzir álcool (principalmente o etanol, presente em bebidas fermentadas) e dióxido de carbono (que permite a expansão da massa do pão) a partir de açúcares.   

A CAT-1 é uma das linhagens de Saccharomyces cerevisae desenvolvidas especificamente para a produção de etanol a partir de cana-de-açúcar e, agora se encontra sequenciada pela equipe multidisciplinar que une Brasil e EUA. Outras linhagens foram já seqüenciadas, porém a CAT-1 é a levedura que nos últimos tempos tem recebido maior atenção pela equipe do Professor Boris Stambuk, da UFSC. Segundo ele “é importante salientar que o genoma da CAT-1 constitui um primeiro passo que permitirá conhecer melhor a fisiologia da levedura e as adaptações necessárias que permitem produzir álcool combustível, mesmo nas condições estressantes do ambiente industrial. O genoma será disponibilizado a toda a comunidade científica, o que permitirá desenvolver estratégias visando o melhoramento genético das leveduras industriais”.    

Para o Professor da ESALQ, Luiz Carlos Basso, em comunicado a Agência FAPESP, “a CAT-1 se destaca entre as três leveduras mais amplamente utilizadas na produção industrial de etanol no país. Na safra atual, juntamente com a linhagem PE-2 (outra levedura usada pela empresa Fermentec, descoberta antes da CAT-1, porém ainda não seqüenciada), essa levedura está sendo utilizada por cerca de 150 destilarias, que respondem por 60% do álcool combustível produzido no Brasil”. A resposta para as vantagens desta nova linhagem em relação às demais, segundo Basso, em entrevista ao Jornal de Piracicaba, deve-se ao fato de as leveduras CAT-1 conterem genes que produzem uma quantidade maior das vitaminas B1 (tiamina) e B6 (piridoxina) em comparação a outros tipos de fermento. As vitaminas são essenciais para uma maior sobrevivência da levedura durante o processo de fermentação. 

O processo de identificação de leveduras destinadas ao setor sucroalcooleiro começou a partir da cariotipagem, sendo de grande importância para o entendimento dos mecanismos de transmissão hereditária dessas leveduras. As informações fornecidas pela cariotipagem têm importância para que sejam estabelecidas estratégias de identificação das seqüências de DNA, onde se faz uso de modernos seqüenciadores automatizados. Da cariotipagem até ao isolamento da CAT-1 passaram-se alguns anos, e através da parceria entre a ESALQ e a Fermentec, conseguiu-se obter a primeira levedura seqüenciada para a produção de álcool. 

Essa “super-levedura” como denomina Basto é utilizada para produzir uísque na Escócia e álcool a partir de cereais no Canadá, porém no Brasil ela está voltada exclusivamente para a produção de álcool. Em termos práticos a nova levedura selecionada aumenta o rendimento fermentativo, gera maior economia com antiespumantes (as leveduras selecionadas fazem pouca espuma), e por não serem floculantes deixam menos açúcar sem fermentar (ao contrário das leveduras selvagens).

Em comunicado a Agência USP, Basto refere que o próximo passo das pesquisas será a análise do material genético mapeado. "Estudos sobre os genes que condicionam a tolerância à fermentação, por exemplo, poderão ajudar na obtenção de novas linhagens de leveduras. No momento, existem no Brasil apenas três linhagens, amplamente utilizadas pelas indústrias de álcool".