Leveduras da produção de bioetanol estão adaptadas à acidez

Um estudo do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica (Poli) da USP apresentou relevante descoberta sobre a produção brasileira de bioetanol: a levedura PE-2, principal linhagem utilizada na produção, é altamente adaptada às condições de baixo pH e alta disponibilidade de nutrientes, o que ajuda a perceber características essenciais para o bom rendimento nas usinas. No entanto, a pesquisadora, Bianca Eli Della Bianca, alerta que “a tolerância ao baixo pH é necessária, mas não suficiente para que qualquer linhagem apresente bons resultados.”

Sendo o maior exportador de etanol e o segundo maior produtor mundial, é de se esperar que os estudos brasileiros tenham como pauta as leveduras envolvidas na produção deste biocombustível. Embora tenha grande importância econômica, as linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae empregadas na produção de etanol foram pouco estudadas até o momento. A tese de doutoradoTolerância a fatores de estresse de linhagens de Saccharomyces cerevisiaeempregadas na produção brasileira de etanol, defendida em 2014 por Bianca, é parte da tentativa de melhor compreender as adaptações genéticas dessas linhagens.

Para estudar a fisiologia das leveduras, Bianca se utilizou de métodos essencialmente quantitativos, como o cultivo em biorreator. A partir disso, foi possível notar que a produção de etanol das leveduras se potencializava diante de alguns fatores de estresse, como as altas temperaturas alcançadas nas dornas de fermentação. Apesar de haver um aumento inicial na produtividade, “se o estresse for muito intenso ou por períodos muito longos, a levedura não consegue estabelecer uma defesa suficiente e há morte celular”, resume.

Outra constatação do estudo é a maior resistência das leveduras industriais, em comparação às laboratoriais. Segundo Bianca, essa diferença se dá pelo fato de as linhagens industriais estarem submetidas a diversos fatores de estresse há anos.

Produção brasileira

Entre as vantagens do uso de bioetanol está a redução da emissão de gases que contribuem para agravar o efeito estufa. Além disso, o combustível é considerado limpo e autossustentável, um benefício diante dos impasses socioambientais que a sociedade enfrenta. A produção brasileira é pioneira no uso da cana-de-açúcar como matéria prima, sendo a mais produtiva.

As descobertas da pesquisa podem ajudar a selecionar novas linhagens de levedura para as usinas, já que se sabe algumas de suas características fundamentais. “O que podemos fazer é tentar direcionar alguma evolução específica em laboratório para agilizar o processo, mas reproduzir as condições industriais em laboratório não é tarefa fácil. Além disso, o próprio processo de produção está em constante evolução”, explica a pesquisadora.

Projeto

A tese era inicialmente um projeto do professor Andreas Gombert, orientador do doutorado. O projeto foi concedido à Bianca, que realizou o doutorado-sanduíche na Delft University of Technology, na Holanda, com bolsa de estudo da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). No Brasil, houve financiamento do Programa FAPESP de Pesquisa em Bionergia (BIOEN).

Os estudos tiveram início em março de 2009 e duraram até agosto de 2013. Em dezembro de 2014, a tese foi premiada na terceira edição do Prêmio de Teses USP, que busca congratular e reconhecer as melhores teses do ano.

(USP )