Parte dos projetos selecionados pelo Bioen, cujo objetivo principal é incentivar pesquisadores em universidades e empresas a desenvolverem a produção de álcool de cana-de-açúcar, foi divulgada no dia 4 de fevereiro. Entre eles, está o projeto “Produção de etanol a partir do bagaço de cana: tratamentos enzimáticos, ensaios microbiológicos para avaliação da toxidez e tolerância das leveduras a elevações de temperatura e acidez do processo”, desenvolvido pelos pesquisadores Cecília Laluce, Karen de Oliveira, Sandra Sponchiado e Eduardo Cilli, do Departamento de Bioquímica e Tecnologia Química do IQ.

Desperdício – Atualmente, no processo de produção de álcool a partir da cana-de-açúcar, a indústria brasileira aproveita apenas o açúcar. Assim, dois terços da biomassa, na forma de bagaço e palha, são desprezados no processo. Para transformar essa enorme biomassa em álcool combustível – etanol -, os pesquisadores buscam técnicas apuradas que permitam tal procedimento.

Segundo Cecília, já existem métodos para extrair etanol da celulose, a substância principal do bagaço. Mas eles ainda são ineficientes ou caros. A celulose precisa ser quebrada em moléculas menores para que os microorganismos do fermento consigam digeri-la e transformá-la em etanol. Essa quebra da celulose chama-se hidrólise. A hidrólise convencional é feita com ácidos. Infelizmente, a acidez é mortal para o fermento.

Um método recentemente desenvolvido nos EUA é menos tóxico às leveduras, ou fermento biológico. Ele utiliza enzimas secretadas por bolores para decompor o bagaço da cana. “O custo desse processo, porém é bastante alto”, explicou Cecília. Segundo a docente do IQ, Sandra Sponchiado e sua aluna Marina Marques estudam a hidrólise do bagaço de cana por preparações de fungos de baixo custo.

Enquanto isso, a pesquisadora de pós-doutorado Karen de Oliveira desenvolve métodos rápidos e simples para avaliar a toxicidade dos componentes da hidrólise de bagaço e o efeito deles na atividade das leveduras. “Desenvolver ensaios rápidos que em 15 ou 30 minutos dizem qual o estado das leveduras é o que interessa para a indústria”, contou Cecília. “Mas antes disso, é preciso conhecer como age cada tóxico em contato com o microorganismo”, explicou.

O docente Eduardo Cilli colabora analisando a evolução do processo de hidrólise e os produtos químicos criados durante o processo. Outro obstáculo para o aumento da produção de etanol é controlar a elevação da temperatura dos tonéis de milhões de litros onde a mistura o bagaço hidrolisado fermenta. “O fermento opera bem entre 30 a 37 °C”, explicou Cecília. “Passando disso, o álcool começa a ‘fritar’ os microorganismos do fermento, dissociando suas membranas”.

Os sistemas de refrigeração são caros e difíceis de controlar. Cecília e seus colaboradores vêm criando linhagens de leveduras capazes de promover a fermentação mesmo em altas temperaturas. “Achamos que nossas leveduras possam resistir a temperaturas até maiores que 40 °C”, afirmou.

Os pesquisadores submeteram em setembro de 2008 o registro da patente de um fermento geneticamente modificado para produzir etanol em condições extremas.