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Retrospectiva Canal/Pesquisa é aliada da eficiência na produção de etanol

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De acordo com a Empresa de Pesquisas Energéticas o Brasil é o segundo maior produtor de etanol de mundo. Pesquisas para reduzir perdas na produção são realizadas com alta frequência. A Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) Agroenergia desenvolve inúmeros estudos para aumentar a produtividade da cana-de-açúcar.  E, esses trabalhos, chegaram ao universo dos microrganismos.

A pesquisa tem como objetivo principal reduzir as perdas por microrganismos não desejados durante a geração do etanol nas usinas. Diferentemente das técnicas já utilizadas, a pesquisadora Betania Ferraz Quirino trabalhou com a metagênica, que extrai o DNA das amostras sem necessidade de cultivo em meio sintético, de forma que os cientistas conseguem explorar 99% de microrganismos que não são identificados pelos métodos tradicionais. “Com esse método não há nenhum tipo de seleção ou restrição gerada involuntariamente pelo pesquisados. Assim, analisamos amostras mais completas”, explica Quirino. A amplitude do método permitiu que a equipe encontrasse muitos fungos e arqueias – seres vivos recentemente conhecidos – ainda nãoclassificados na microbiologia. No processo de caldo misto, por exemplo, 60% das sequências de arqueias do filo Thaumarchaeota e de fungos são não classificadas.

Nos dois anos de pesquisa foram localizados 355 grupos de bactérias, 22 de arqueias e 203 grupos de fungos. A diversidade microbiana durante o processo de produção de etanol é muito maior que a já conhecida, boa parte dos seres encontrados ainda não foram estudos pela ciência.

A pesquisa

Para a geração do etanol, é necessária a presença de um microrganismo específico, a levedura Saccharomycescerevisiae, que consome o açúcar do caldo da cana e o converte no biocombustível. Outros microrganismos durante o processos são esperados, principalmente em locais que não são esterilizados, mas eles podem reduzir o rendimento de etanol. “A literatura relata redução de até 22% de produção final de etanol”, elucida a pesquisadora.

Os fungos, bactérias e arqueias competem diretamente com a levedura, atrapalhando no processo de produtividadede etanol e, até mesmo, matando a Saccharomycescerevisiae.

O procedimento

Pela metagênica, um processo de alta complexidade, os pesquisadores mapearam o material genético presente em seis etapas diferentes de um processo de produção de etanol em uma usina na região Centro- Oeste.  “Esse sequenciamento é como se fosse uma impressão digital”, explica a pesquisadora.

A bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) e colaboradora da pesquisa, Ohana Costa complementa que as amostras foramretiradas do caldo de cana cru, do caldo misto, do caldo clarificado, do caldo evaporado, do momento de fermentação e do vinho. “Identificamos quando os microrganismos entram no processo”, orienta.

As bactérias ingressam no início do processo, junto com a cana e os resíduos, como solo, folhas, palha e outros. Leuconostoc foi o gênero predominante no primeiro caldo e Lactobacillus, no segundo.

Nas etapas de aquecimento- caldo evaporado e no caldo clarificado na qual são utilizadas altas temperaturas, muitos seres foram eliminados, mas outros, que produzem biofilmes e esporos, resistiram. Um exemplo, são os Lactobacillus.

“Os microrganismos foram selecionados pelo processo. Os Lactobacillus são os gêneros determinantes e isso é a prova queestão bem adaptados a todo o sistema”, explica Ohana.

Para as pesquisadoras, a lavagem e a limpeza mais eficiente da cana antes de iniciar a produção e a esterilização adequada de todos os equipamentos do parque industrial das usinas reduzirão a quantidade de microrganismos, aumentando a produção de etanol. “Para melhorar o controle estamos trabalhando agora com adição de antibióticos ao produto, já que eles não atingem as leveduras”, ressalta a bolsista.

Cejane Pupulin-Canal-Jornal da Bioenergia