Desafio é elevar produção de etanol

O setor sucroalcooleiro brasileiro tem o desafio de aumentar a produção de etanol para atender às demandas interna e de exportação.

Para isso, são estudadas diversas alternativas, como aumentar a área de plantio de cana-de-açúcar, incrementar o rendimento agrícola (produção por hectare), realizar melhorias no processo de produção industrial ou produzir o combustível por meio de novas rotas, como a partir da celulose presente nos resíduos da cana-de-açúcar e em outras matérias-primas vegetais – o chamado etanol de segunda geração.

Um projeto realizado por pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), em colaboração com grupos de pesquisa da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e da Delft University of Technology, da Holanda, demonstrou que outra alternativa potencial pode estar no melhoramento genético dos microrganismos utilizados no processo convencional de produção industrial do biocombustível por fermentação, em que, basicamente, leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae convertem a sacarose (o açúcar) em etanol.

Por meio de estratégias de engenharia metabólica, combinadas com evolução em laboratório, o grupo conseguiu, em escala de bancada, aumentar em 11% o rendimento da produção de etanol sobre a sacarose utilizando uma levedura geneticamente modificada.

“Esse experimento ainda não foi testado em ambiente industrial. Mas, levando-se em conta o grande volume da produção atual, um aumento de apenas 3% no rendimento da fermentação alcoólica permitiria hoje um incremento de 1 bilhão de litros de etanol por ano, só no Brasil, a partir da mesma quantidade de cana-de-açúcar. E já seria um ganho extraordinário”, disse Andreas Karoly Gombert, professor da Escola Politécnica da USP e coordenador do projeto.

O projeto surgiu a partir de uma iniciativa do professor Boris Ugarte Stambuk, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), que desenvolveu em laboratório e patenteou uma estratégia de engenharia metabólica que altera a topologia e a energética do metabolismo de sacarose na levedura Sacchromyces cerevisiae.

Para verificar até que ponto a levedura geneticamente modificada era melhor do que a levedura convencional, Stambuk procurou Gombert e propôs iniciar uma colaboração.

Por meio do projeto de pesquisa “Engenharia evolutiva de leveduras”, Gombert e colegas cultivaram no Laboratório de Engenharia Bioquímica da Escola Politécnica e também no Departamento de Biotecnologia da Delft University of Technology a levedura geneticamente modificada por meio de um processo chamado quimiostato longo, limitado por sacarose.