Pesquisa quer transformar microalgas em biofábricas de enzimas para etanol

Publicado em 26/09/2014

Não é novidade que o mercado de biocombustíveis anda de olho nas microalgas. Pesquisas no Brasil e em outros países estão investindo na redução de custo para aproveitar a alta capacidade de produção de óleo e biomassa desses organismos microscópicos para gerar matéria-prima para indústrias de biodiesel, etanol e bioquerosene para aviões. Mas um estudo da Embrapa Agroenergia está tentando fazer algo diferente: usar as microalgas como biofábricas de um grupo de enzimas essencial para produzir o chamado etanol celulósico, também conhecido como etanol de segunda geração (2G).

Diferente do biocombustível encontrado hoje nos postos, que é produzido com o caldo da cana, o celulósico vem de materiais sólidos como bagaços, resíduos de madeira e capins. Para tanto, a celulose desses materiais precisa ser “quebrada” até que sejam obtidas moléculas de glicose, que depois serão fermentadas para dar origem ao etanol. As enzimas que os pesquisadores querem produzir com microalgas são as betaglicosidases, responsáveis pela última etapa de “quebra” da celulose.

Assim como os outros dois grupos de enzimas utilizadas na fabricação de etanol 2G, hoje, as betaglicosidases são produzidas por fungos, principalmente. A expectativa dos cientistas é que, obtê-las de microalgas reduza o custo. O pesquisador e líder do projeto, Bruno Brasil, da Embrapa Agroenergia, explica que o cultivo de fungos exige o fornecimento de alguma fonte de açúcar. As microalgas, por sua vez, realizam fotossíntese e, portanto, só precisam de luz e gás carbônico. Além disso, elas excretariam as enzimas no meio líquido em que forem cultivadas, o qual poderia, então, ser aplicado diretamente na biomassa pré-tratada. 

O problema é que não se conhece microalgas produtoras de enzimas. Por isso, os cientistas da Embrapa estão modificando geneticamente uma linhagem delas, utilizando genes da biblioteca metagenômica da Embrapa Agroenergia. Mas há uma dificuldade: o conhecimento da genética das microalgas é ainda pequeno, principalmente se comparado com o de fungos. “Temos mais esse desafio, mas esperamos chegar a um modelo mais eficiente do que o tradicional”, diz o pesquisador.

Para este projeto de pesquisa, a Embrapa Agroenergia conta com recursos do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e está negociando uma parceria com a Fundação Universidade Federal do Rio Grande (FURG). Na opinião do professor Luis Fernando Fernandes Marins, que deve desenvolver protocolos de transformação das microalgas, o trabalho se destaca por integrá-las ao conceito de biorrefinarias. O gás carbônico gerado no próprio processo de produção do etanol pode ser injetado no reator e utilizado como fonte de carbono para o crescimento das microalgas.
 
Outras iniciativas

A Embrapa também está desenvolvendo tecnologia para cultivar microalgas em um efluente da produção de etanol – a vinhaça –, com o objetivo de obter matéria-prima para biocombustíveis. Os cientistas já estruturaram uma coleção com 50 cepas de microalgas, das quais quatro são capazes de crescer em vinhaça. A equipe, agora, está trabalhando no sequenciamento do genoma das linhagens mais promissoras e na caracterização da biomassa por elas produzida.

Informação de: Biomassa & Energia