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Leveduras mais resistentes são utilizadas cada vez mais pelas usinas

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A busca por aumento de produção nas usinas é continua. A safra 2016/2017 foi de 25.652 milhões de litros de etanol. Para a próxima, a expectativa é 24,7 milhões de litros. Além disso, o etanol produzido a partir da cana-de-açúcar é capaz de reduzir em 73% as emissões de CO2 (principal gás causador do efeito estufa) na atmosfera, se usado em substituição à gasolina.

O Laboratório de Bioquímica e Genética Aplicada (LBGA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) realiza desde 2009 pesquisas que envolvem a identificação de leveduras para transformar o açúcar em etanol de forma mais eficiente.

A pesquisa “Isolamento, caracterização molecular e estudo da expressão gênica em linhagens de Saccharanyces cerevisiae resistentes à alta temperatura e à alta concentração de etanol” é coordenada pelo professor Anderson Ferreira da Cunha e financiada pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

Leveduras são fungos unicelulares responsáveis pelo processo de fermentação para a produção de bebidas, alimentos e combustíveis.  A pesquisa estuda há sete anos a espécie Saccharomyces cerevisiae isoladas em indústrias de produção de etanol.   “Atualmente contamos com uma coleção de aproximadamente 160 leveduras diferentes”, pontua Anderson.

Estudos

As leveduras estudadas na UFSCar possuem características individuais diversas. Algumas crescem em temperaturas mais elevadas, isto é, acima de 40°C, ao invés de 30°C que é a temperatura de crescimento da maioria. Já outras em altas concentrações de etanol – algumas leveduras continuam fermentando mesmo com 14% de etanol – e outras em altas concentrações de açúcar. “Temos ainda leveduras que são capazes de transformar a mesma quantidade de açúcar em etanol em um tempo menor que as atualmente utilizadas no processo de produção industrial”, comenta o professor. Para ele, espera-se que a aplicação destas leveduras na indústria contribuía com a melhora do processo produtivo.

Até o momento a observação permitiu uma coleção de 160 diferentes linhagens, que são testadas quanto a características importantes para as usinas de etanol. Foram identificadas quatro linhagens de leveduras termotolerantes, isto é, suportam temperaturas acima de 40°C, e etanol resistentes. Também foram isoladas outras cinco que são apenas etanol resistentes e tolerantes a altas concentrações de açúcar. “Agora estamos em fase de testes fermentativos com estas linhagens para futuros testes pilotos em usinas parceiras”, explica o professor.

Características

Com as leveduras com potencial de fermentar em temperaturas mais elevadas será possível reduzir o custo com os trocadores de calor que são utilizados durante o processo, diminuindo significativamente a contaminação por leveduras selvagens e bactérias durante o processo.

As leveduras normalmente resistem ao etanol, mas quando a concentração do produto chega de 9 a 10%, o etanol passa a ser tóxico para as leveduras que podem morrer e, assim, perde-se a função que elas têm de transformar o açúcar em álcool.  Com as tolerantes ao etanol, leveduras também poderão auxiliar no aumento de produção, uma vez que concentrações maiores de açúcar poderão ser adicionadas no início do processo contribuindo para um aumento na mesma.

Futuro

Cunha complementa que se os resultados em laboratório forem positivos será possível o uso de leveduras personalizadas para cada usina, que permitirá que o processo de produção ocorra com uma uniformidade muito maior. “Teremos menos oscilações e a usina poderá produzir mais no mesmo intervalo de tempo”, exemplifica.

“É importante frisar que nosso laboratório é capaz de acompanhar o processo de qualquer usina de etanol e, com este acompanhamento, identificar linhagens adaptadas ao processo de cada indústria, o que chamamos de leveduras personalizadas”, conclui o pesquisador. Além disso, o laboratório também testa características fisiológicas e bioquímicas nestas linhagens para identificar as que sejam de interesse das usinas. (Cejane Pupulin / Canal – Jornal da Bioenergia)