Avanços na produção de Bioetanol

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