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Bactéria degrada biomassa em etanol

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Diversas ações vêm sendo realizadas para o desenvolvimento de processos industriais relacionados à conversão de biomassa em bicombustíveis. De acordo com especialistas brasileiros, há uma tendência internacional de que os biocombustíveis de primeira geração (etanol de sacarose e amido; biodiesel produzido pela transesterificação de óleos e gorduras com etanol ou metanol), já disponíveis, serão seguidos pelos chamados biocombustíveis de segunda geração - diesel produzido por gás de síntese em processos termoquímicos e etanol a partir de materiais lignocelulósicos por processos químicos e enzimáticos.

Apesar de toda essa tendência, a produção dessa classe de combustíveis a partir de celulose enfrenta uma forte barreira, que é o desenvolvimento de ferramentas capazes de superar as dificuldades encontradas na degradação da biomassa.

No intuito de tentar tornar mais eficiente o processo de conversão da biomassa e a um bom custo benefício, pesquisadores da DOE Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC), EUA, desenvolveram um estudo com a Cellvibrio japonicus – bactéria da família das pseudômonas encontrada no solo – como meio de utilizar substratos celulósicos para a produção de biocombustíveis. O artigo com todas as informações pode ser encontrado na edição online do dia 11 de junho da revista Applied and Environmental Microbiology.

Para testar se a bactéria seria capaz de degradar matérias primas para a produção de bioenergia, os cientistas desenvolveram um novo meio de cultura contendo biomassa da palha de milho e de gramínea, no qual foi possível observar que a C. japonicus conseguiu utilizar os dois componentes como únicas fontes de energia.

Após terem constatado a capacidade degradadora da bactéria, a equipe de pesquisadores desenvolveu ferramentas para desativar os genes da Cellvibrio japonicus e utilizaram um sistema para provocar uma mutação no gene gspD – responsável pela codificação de um componente do Sistema de Secreção Tipo II (T2S). O T2S é um dos cinco sistemas de secreção de proteínas que possibilitam a exportação de proteínas de dentro da célula bacteriana para o meio extracelular. A bactéria mutante - DSGP: pJGG1 – teve uma perda de eficiência duas vezes maior de secreção da endoglucanase, quando comparada com a cepa normal.    

O desenvolvimento da cepa mutante também foi prejudicado, apresentando uma diminuição do crescimento no meio de cultura, com cerca de 100 vezes menos células viáveis do que a bactéria normal. Por fim, para testar o potencial da bactéria os pesquisadores desenvolveram uma cepa capaz de produzir pequenas quantidades de etanol a partir de biomassa, obtendo resultados bastante animadores, sugerindo que esse microorganismo pode ser uma ótima fonte para conversão de biomassa e produção de biocombustível.
18/06/2010
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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