{"id":2041,"date":"2010-03-21T18:45:15","date_gmt":"2010-03-21T18:45:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cnpem.staging.wpengine.com\/?p=2041"},"modified":"2026-03-03T10:20:04","modified_gmt":"2026-03-03T13:20:04","slug":"bacterias-e-fungos-sao-aliados-do-processo-de-producao-de-energia-com-combustiveis-renovaveis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/bacterias-e-fungos-sao-aliados-do-processo-de-producao-de-energia-com-combustiveis-renovaveis\/","title":{"rendered":"Bact\u00e9rias e fungos s\u00e3o aliados do processo de produ\u00e7\u00e3o de energia com combust\u00edveis renov\u00e1veis"},"content":{"rendered":"

21\/03\/2010 – Blog Mat\u00e9rias-primas<\/em><\/p>\n

Eles est\u00e3o por toda parte. No ar, nos alimentos e at\u00e9 no organismo de homens e animais. Desempenham fun\u00e7\u00f5es vitais para o equil\u00edbrio da natureza, mas tamb\u00e9m s\u00e3o protagonistas de doen\u00e7as capazes de exterminar outras esp\u00e9cies. Tudo dentro de apenas uma c\u00e9lula de dimens\u00f5es microm\u00e9tricas.<\/p>\n

N\u00e3o por acaso, as caracter\u00edsticas de certos tipos de fungos e bact\u00e9rias h\u00e1 muito tempo encantam os cientistas que buscam f\u00f3rmulas para transformar elementos naturais em combust\u00edveis renov\u00e1veis. Com uso de t\u00e9cnicas de biologia sint\u00e9tica e transgenia, essa admira\u00e7\u00e3o \u00e9 a grande aposta para o futuro da produ\u00e7\u00e3o de fontes de energia mais verdes. Os micro-organismos n\u00e3o s\u00e3o novatos na fun\u00e7\u00e3o. Na safra 2008\/2009, as leveduras, esp\u00e9cie de fungo unicelular, contribu\u00edram para fermentar o caldo de cana-de-a\u00e7\u00facar e produzir 27,5 bilh\u00f5es de litros de etanol no pa\u00eds.<\/p>\n

Isso porque o potencial ainda tem limita\u00e7\u00f5es. Esses micro-organismos s\u00e3o muito sens\u00edveis e n\u00e3o suportam ambientes com teor alco\u00f3lico superior a 15% e sucumbem \u00e0 temperatura acima de 350 Celsius. Nos laborat\u00f3rios brasileiros, h\u00e1 testes de meios para diminuir essa sensibilidade, simulando as condi\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para a escolha de micro-organismos aptos a trabalhar em situa\u00e7\u00f5es estressantes.<\/p>\n

As t\u00e9cnicas de melhoramento gen\u00e9tico nas leveduras ser\u00e3o essenciais para a produ\u00e7\u00e3o do etanola partir do baga\u00e7o da cana. At\u00e9 agora, o \u00e1lcool que chega \u00e0s bombas de combust\u00edvel \u00e9 produzido a partir da fermenta\u00e7\u00e3o da sacarose da cana-de-a\u00e7\u00facar. No novo procedimento, enzimas de microorganismos quebram as mol\u00e9culas de celulose do baga\u00e7o em glicose. \u201cNo processo tamb\u00e9m s\u00e3o formadas muitas subst\u00e2ncias t\u00f3xicas para as leveduras, que n\u00e3o conseguem atuar na fermenta\u00e7\u00e3o\u201d, diz Jos\u00e9 Geraldo Padrella, pesquisador doLaborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol (CTBE).<\/p>\n

A engenharia gen\u00e9tica pode resolver o problema. Com ajustes no metabolismo das leveduras, elas sobrevivem por mais tempo em condi\u00e7\u00f5es adversas.Essas t\u00e9cnicas tamb\u00e9m podem ser \u00fateis para a fabrica\u00e7\u00e3o das enzimas que quebram a celulose. Neste caso, a ideia \u00e9 redesenhar os micro-organismos ou colocar em seu DNA um gene capaz de induzir a produ\u00e7\u00e3o de uma enzima, a celulase. \u201cDescobrimos recentemente um gene na pr\u00f3pria cana-de-a\u00e7\u00facar que destroi a parede celular da planta. Vamos introduzi-lo na bact\u00e9ria para entender sua a\u00e7\u00e3o\u201d, afirma Marcos Buckeridge, diretor- cient\u00edfico do CTBE e coordenador do Instituto Nacional de Biotecnologia para o Bioetanol. De acordo com estimativa do CTBE, com a nova tecnologia ser\u00e1 poss\u00edvel elevar a produ\u00e7\u00e3o de etanol brasileiro em 40%.<\/p>\n

DIESEL DA CANA
\n\u00c9 nessa linha de pensamento que a empresa de biotecnologia Amyris pretende come\u00e7ar a produzir diesel a partir do caldo-de-cana, no ano que vem. Enquanto trabalhava na produ\u00e7\u00e3o de um medicamento contra a mal\u00e1ria, a companhia, com sede no Vale do Sil\u00edcio, nos Estados Unidos, descobriu como programar os genes da levedura Saccharomyces cerevisiae para produzir diesel e outros hidrocarbonetos. \u201c\u00c9 como se fosse um software. No caso do diesel, mudamos apenas uma ou duas enzimas. Para que ela produza querosene, trabalhamos com outras\u201d, diz Roel Collier, diretor-geral da Amyris no Brasil.<\/p>\n

O procedimento \u00e9 semelhante ao da produ\u00e7\u00e3o do etanol. A cana-de-a\u00e7\u00facar \u00e9 mo\u00edda e o caldo resultante \u00e9 fermentado pelas leveduras modificadas. No fim do processo, enquanto o \u00e1lcool \u00e9 destilado, o \u00f3leo liberado pelos micro-organismos da Amyris \u00e9 centrifugado. Com uma tonelada de cana-de-a\u00e7\u00facar produz-se 50 litros de hidrocarbonetos ou 80 litros de etanol. A diferen\u00e7a \u00e9 que os hidrocarbonetos t\u00eam teor energ\u00e9tico 40% maior.<\/p>\n

A expectativa \u00e9 de que em 2011 a Amyris produza na usina Boa Vista, em Goi\u00e1s, 10 milh\u00f5es de litros de diesel. No pr\u00f3ximo ano, come\u00e7ar\u00e3o tamb\u00e9m os testes com querosene de cana. A companhia a\u00e9rea Azul ser\u00e1 a primeira a us\u00e1-lo. Um dos motores da aeronave ser\u00e1 abastecido com querosene de avia\u00e7\u00e3o convencional e o outro com o combust\u00edvel produzido pela Amyris. \u201cNossa expectativa \u00e9 de que o bioquerosene da cana aumente a autonomia do voo, o empuxo do avi\u00e3o e diminua a necessidade do querosene convencional\u201d, afirma Miguel Dau, vice-presidente da Azul. Ele ser\u00e1 o primeiro piloto brasileiro a comandar um avi\u00e3o com querosene da cana.<\/p>\n

A Mercedes-Benz tamb\u00e9m apoia a ideia e j\u00e1 come\u00e7ou a testar o diesel de cana em seus motores, numa propor\u00e7\u00e3o de 90% de diesel comume 10% de cana. Os resultados mostram que n\u00e3o houve perda de desempenho nem foram necess\u00e1rias modifica\u00e7\u00f5es nos motores.Os ganhos ambientais s\u00e3o importantes: redu\u00e7\u00e3o de 9% das emiss\u00f5es de material particulado, sem aumentar os n\u00edveis de \u00f3xido de nitrog\u00eanio.<\/p>\n

Nos Estados Unidos, a empresa LS9,em colabora\u00e7\u00e3o com pesquisadores da Universidade da Calif\u00f3rnia em Berkeley, usa a bact\u00e9ria E. coli para produzir diesel. \u201cN\u00f3s reprogramamos o micro-organismo para que ele convertesse \u00e1cidos graxos em diesel e produzisse enzimas para quebrar cellulose em a\u00e7\u00facares, e ent\u00e3o gerar etanol\u201d, afirma Jay Keasling, l\u00edder da pesquisa e CEO do Instituto Joint BioEnergy, do Departamento de Energia americano. Ele diz que o produto estar\u00e1 no Mercado em tr\u00eas a cinco anos.<\/p>\n

COMBUST\u00cdVEL DE CO2
\nSe diesel a partir da cana-de-a\u00e7\u00facar j\u00e1 impressiona, que tal seria abastecer seu carro com combust\u00edvel feito de g\u00e1s carb\u00f4nico? No Departamento de Engenharia Qu\u00edmica e Biomolecular da Universidade da Calif\u00f3rnia em Los Angeles, um grupo de pesquisadores conseguiu transformar geneticamente uma cianobact\u00e9ria para que ela liberasse o combust\u00edvel l\u00edquido isobutanol, alternativo \u00e0 gasolina. Normalmente, as bacteria\u2019s Synechococcus elongatus, empregadas na pesquisa, fazem fotoss\u00edntese para crescer. Assim, g\u00e1scarb\u00f4nico e luz solar s\u00e3o convertidos em nutrientespara o organismo. Os cientistas mudaram esta equa\u00e7\u00e3o. \u201cTransplantamos quatro genes de outra bact\u00e9ria, que induzem a produ\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas capazes de acelerar as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas para produzir a mat\u00e9ria-prima do isobutanol, excretado pela bact\u00e9ria\u201d, diz James Liao, l\u00edder do estudo. Para produzir 1 grama do combust\u00edvel, as bact\u00e9rias capturam 2,5 gramas de g\u00e1s carb\u00f4nico.<\/p>\n

O m\u00e9todo, apresentado \u00e0 comunidade cient\u00edfica em 2009, est\u00e1 em fase laboratorial. Mesmo assim, Liao acredita que o procedimento ser\u00e1 mais barato que o do biodiesel a partir de cianobact\u00e9rias. Com conceito semelhante, a empresa americana Joule Biotechnologies pretende colocar etanol e diesel feitos a partir de g\u00e1s carb\u00f4nico no mercado at\u00e9 2012. A tecnologia Helioculture, patenteada pela empresa, usa bact\u00e9rias capazes de fazer fotoss\u00edntese para converter o CO2 em combust\u00edvel e outras subst\u00e2ncias. De olho na produ\u00e7\u00e3o em larga escala, a empresa desenvolveu o sistema SolarConverter, capaz de capturar a luz solar, transportar as subst\u00e2ncias secretadas pelas bact\u00e9rias e separ\u00e1-las em combust\u00edvel.<\/p>\n

Para isso, bact\u00e9rias fotossint\u00e9ticas (a companhia n\u00e3o revela a esp\u00e9cie) s\u00e3o colocadas em placas com design similar ao dos sistemas de energia solar convencionais. Gra\u00e7as \u00e0 engenharia gen\u00e9tica, os micro-organismos transformam a luz solar e o g\u00e1s carb\u00f4nico em etanol ou diesel. \u201cA ideia \u00e9 que o sistema seja de f\u00e1cil instala\u00e7\u00e3o, o que o torna adapt\u00e1vel para qualquer n\u00edvel de necessidade\u201d, diz Felicia Spagnoli, porta-voz da companhia. Segundo ela, no futuro a tecnologia ser\u00e1 capaz de capturar de 25% a 50% das emiss\u00f5es de CO2 de sider\u00fargicas. A Joule Biotechnologies quer come\u00e7ar os testes com etanol em uma planta piloto neste semestre. Muitas coisas que antes eram um problema, agora \u2014 e mais ainda no futuro \u2014 ser\u00e3o fontes de energia.<\/p>\n

BIOG\u00c1S DA GLICERINA
\nBact\u00e9rias encontradas nosdejetos do gado bovino poder\u00e3o ser aliadas da produ\u00e7\u00e3o de biog\u00e1s a partir da glicerina, um dos subprodutos do biodiesel. O estudo, liderado por pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco, utiliza a t\u00e9cnica dos biodigestores para produzir g\u00e1s metano, que pode ser empregado como combust\u00edvel para a produ\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica.<\/p>\n

ENERGIA DOS RES\u00cdDUOS
\nAl\u00e9m de etanol, em breve as usinas brasileiras poder\u00e3o produzir hidrog\u00eanio. No campus de S\u00e3o Carlos da Universidade de S\u00e3o Paulo, o pesquisador Marcelo Zaiatdesenvolveu um m\u00e9todo para transformar as \u00e1guas residu\u00e1rias da ind\u00fastria de cerveja, refrigerantes e sucroalcooleira em g\u00e1s hidrog\u00eanio.<\/p>\n

\u201cO hidrog\u00eanio \u00e9 liberado na primeira fase do processo anaer\u00f3bico. Depois, desbalanceamos o processo para enriquecer os micros- organismos produtores do g\u00e1s\u201d, diz. A ideia \u00e9 criar em esta\u00e7\u00f5es de tratamento de \u00e1guas residu\u00e1rias e, no futuro, nas de esgoto dom\u00e9stico.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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