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Avanços na produção de Bioetanol

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Uma equipe de pesquisadores liderados pelo Professor de Engenharia Química da Universidade da Califórnia (EUA), Wilfred Chen, elaboraram pela primeira vez um celulossoma sintético em leveduras, que é muito mais tolerante ao etanol do que os organismos bacterianos, onde essas estruturas são normalmente encontradas.

Celulossomas são grandes complexos enzimáticos extracelulares produzidos por bactérias anaeróbias e capazes de quebrar polissacarídeos da parede celular vegetal, como celulose, hemicelulose e pectina, em açúcares. O conjunto possui vários tipos de enzimas organizadas em torno de uma proteína de atividade não-catalítica, que permite a aderência do complexo à celulose.

A utilização dessas leveduras modificadas permite a maximização da eficiência catalítica na hidrólise de celulose com fermentação simultânea. O emprego dos organismos geneticamente modificados pode, substancialmente, fazer a produção de bioetanol a partir de biomassa ser mais eficaz e econômica.   
Com o foco no meio ambiente, existe hoje uma necessidade de aumento da produção de combustíveis renováveis, como o bioetanol, produzido a partir de biomassa. Esse é comumente fabricado a partir de cana de açúcar e amido de milho.

No Brasil, atualmente, uma vantagem da rota etílica é a oferta desse álcool, disseminada por todo o território nacional. O processo de fabricação desse biocombustível no país é reconhecido mundialmente sob o ponto de vista tecnológico, de produção e do uso do etanol como combustível.  O mercado do açúcar-etanol alcança aproximadamente 7.5 bilhões de dolares ao ano, tendo em conta os rendimentos diretos e indiretos.

A busca por métodos eficientes e rentáveis que utilizam materiais de base não-alimentar, como a biomassa celulósica encontrada em resíduos agrícolas e de madeira, é o foco de novas pesquisas pela equipe de Chen, entre outras.

O emprego de várias enzimas no celulossoma aumenta consideravelmente a eficiência da hidrólise, pois permite a digestão de formas heterogêneas da celulose. A estrutura artificial desenvolvida pelos cientistas norte-americanos é altamente modular e pode ser projetada para exibir dez ou mais diferentes celulases, cuja composição pode ser ajustada para otimizar o processo hidrolítico de qualquer matéria-prima.

Três diferentes celulases são encontradas nesse celulossoma experimental. As leveduras geneticamente alteradas foram capazes de multiplicar a níveis elevados, tendo a celulose como única fonte de carbono. Comparações com OGMs que apresentam somente uma ou duas celulases permitem verificar que a presença de três tipos da enzima eleva a taxa de hidrólise, demonstrando o benefício da utilização de diversas proteínas celulolíticas em um único organismo.

A produção e o uso de Bioetanol é de grande importância econômica, cria novas oportunidades de trabalho e ajuda os países a tornarem-se independentes do petróleo importado, melhorando a produção interna.
06/11/2009
 

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