{"id":120857,"date":"2020-01-28T13:00:57","date_gmt":"2020-01-28T16:00:57","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=120857"},"modified":"2020-01-28T11:42:46","modified_gmt":"2020-01-28T14:42:46","slug":"nova-rota-biotecnologica-possibilita-obter-produtos-quimicos-finos-de-residuos-agricolas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/nova-rota-biotecnologica-possibilita-obter-produtos-quimicos-finos-de-residuos-agricolas\/","title":{"rendered":"Nova rota biotecnol\u00f3gica possibilita obter produtos qu\u00edmicos finos de res\u00edduos agr\u00edcolas"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>A biomassa de res\u00edduos agr\u00edcolas, como o baga\u00e7o da cana-de-a\u00e7\u00facar, pode ser utilizada como mat\u00e9ria-prima para dar origem a produtos qu\u00edmicos finos. Para isso, por\u00e9m, \u00e9 preciso desenvolver tecnologias competitivas em compara\u00e7\u00e3o com os processos empregados hoje pela ind\u00fastria petroqu\u00edmica para obter esses compostos de alto valor para aplica\u00e7\u00f5es especializadas.<\/p>\n

Um grupo de pesquisadores do Brasil e do Reino Unido conseguiu avan\u00e7ar nessa dire\u00e7\u00e3o ao desenvolver uma nova rota biotecnol\u00f3gica simplificada para transformar tanto o baga\u00e7o da cana como a palha de trigo em produtos qu\u00edmicos finos. Os compostos t\u00eam aplica\u00e7\u00f5es nas ind\u00fastrias aliment\u00edcias, de cosm\u00e9ticos e farmac\u00eauticas, entre outras. Os pesquisadores, agora, buscam parceiros interessados na viabiliza\u00e7\u00e3o e no desenvolvimento comercial da tecnologia.<\/p>\n

O novo processo, desenvolvido durante um\u00a0projeto<\/a><\/strong>\u00a0apoiado pela FAPESP no \u00e2mbito do Programa Pesquisa em Bionergia (BIOEN<\/a><\/strong>), foi descrito em um artigo publicado na revista\u00a0Green Chemistry<\/em>.<\/p>\n

O trabalho teve a participa\u00e7\u00e3o de pesquisadores das universidades de Sorocaba (Uniso) e Estadual de Campinas (Unicamp), do lado do Brasil, e das universidades de Manchester e de Warwick, ambas do Reino Unido.<\/p>\n

\u201cConseguimos desenvolver uma rota biocatal\u00edtica por meio da qual \u00e9 poss\u00edvel produzir coniferol e outros alde\u00eddos e \u00e1cidos arom\u00e1ticos diretamente a partir da biomassa de res\u00edduos agr\u00edcolas\u201d, disse ao\u00a0Pesquisa para Inova\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0F\u00e1bio M\u00e1rcio Squina<\/a><\/strong>, professor da Uniso e coordenador do projeto.<\/p>\n

Composto cujo valor pode chegar a mais de \u20ac 300 por grama, o coniferol \u00e9 utilizado para sintetizar v\u00e1rios produtos qu\u00edmicos tamb\u00e9m de custo elevado. Entre eles est\u00e3o o pinoresinol \u2013 um agente hipoglic\u00eamico \u2013 e a sesamina, que possui propriedades anti-hipertensivas e contribui para diminuir os n\u00edveis de colesterol. Al\u00e9m disso, \u00e9 um precursor de aromas florais. Por isso, tem potencial para ser usado como material de partida para o desenvolvimento de fragr\u00e2ncias pela ind\u00fastria de perfumaria e cosm\u00e9ticos.<\/p>\n

Nas ind\u00fastrias petroqu\u00edmicas, o coniferol \u00e9 obtido por meio de processos de s\u00edntese qu\u00edmica que envolvem rotas complexas ou baseadas no uso de reagentes perigosos. Entre essas subst\u00e2ncias est\u00e3o o boroidreto de s\u00f3dio, al\u00e9m de outros produtos t\u00f3xicos, metais de transi\u00e7\u00e3o ou formula\u00e7\u00f5es complexas de catalisadores \u2013 subst\u00e2ncias que aceleram a velocidade de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas.<\/p>\n

A fim de desenvolver um processo mais simples e que elimine o uso de subst\u00e2ncias perigosas e os impactos ambientais, os pesquisadores desenvolveram e aplicaram biocatalisadores diretamente nos res\u00edduos agr\u00edcolas. Com isso, conseguiram liberar \u00e1cido fer\u00falico da biomassa lignocelul\u00f3sica e convert\u00ea-lo diretamente em coniferol.<\/p>\n

\u201cPor meio de uma cascata de tr\u00eas enzimas catalisadoras desenvolvida nos \u00faltimos anos, e que tamb\u00e9m t\u00eam aplica\u00e7\u00f5es para produ\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis, conseguimos produzir de forma simplificada o coniferol com at\u00e9 97% de rendimento de convers\u00e3o\u201d, afirmou Squina.<\/p>\n

Combina\u00e7\u00e3o de enzimas<\/strong><\/p>\n

Uma das enzimas catalisadoras usadas no novo processo \u00e9 uma feruloil esterase (XynZ). Produzida por uma bact\u00e9ria do g\u00eanero\u00a0Clostridium<\/em>, a enzima caracterizada pelos pesquisadores brasileiros tem a capacidade de remover da biomassa vegetal o \u00e1cido fer\u00falico \u2013 um composto arom\u00e1tico que representa cerca de 2% da biomassa lignocelul\u00f3sica.<\/p>\n

J\u00e1 outra enzima, denominada aldoketo redutase (AKR), produzida pelo cupim de subterr\u00e2neo (Coptotermes gestroi<\/em>) e descoberta pelos cientistas brasileiros, \u00e9 capaz de catalisar a produ\u00e7\u00e3o do coniferol. Por\u00e9m, para produzir o composto a partir do \u00e1cido fer\u00falico proveniente da lignocelulose era necess\u00e1ria uma enzima \u00e1cido carbox\u00edlico redutase (CAR).<\/p>\n

Durante um est\u00e1gio de pesquisa no exterior do doutorando\u00a0Robson Tramontina<\/a><\/strong>\u00a0na Universidade de Manchester, com\u00a0Bolsa<\/a><\/strong>\u00a0da FAPESP, foram testadas diferentes combina\u00e7\u00f5es da AKRs com CARs.<\/p>\n

Os resultados dos testes indicaram que a melhor combina\u00e7\u00e3o era com uma CAR proveniente de uma esp\u00e9cie de bact\u00e9ria encontrada no solo, a\u00a0Nocardia iowensis<\/em>, descrita pelos cientistas ingleses.<\/p>\n

Ap\u00f3s chegar \u00e0 combina\u00e7\u00e3o ideal foi desenvolvida uma cepa da bact\u00e9ria\u00a0Escherichia coli<\/em>\u00a0capaz de produzir os genes recombinantes provenientes do cupim do subterr\u00e2neo e da\u00a0Nocardia iowensis<\/em>.<\/p>\n

Em contato com um material lignocelul\u00f3sico, como a biomassa de baga\u00e7o da cana ou a palha de trigo, a bact\u00e9ria, juntamente com a enzima feruloil esterase, desencadeia uma cascata de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que levam \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de coniferol.<\/p>\n

\u201cEssa nova rota permite obter n\u00e3o s\u00f3 o coniferol, mas outros alde\u00eddos e \u00e1lcoois arom\u00e1ticos de alto valor, que tamb\u00e9m t\u00eam aplica\u00e7\u00f5es em diversos setores industriais\u201d, afirmou Squina.<\/p>\n

Busca de parceiros<\/strong><\/p>\n

Os pesquisadores est\u00e3o trabalhando, agora, na intensifica\u00e7\u00e3o do processo e em estudos de viabilidade econ\u00f4mica.<\/p>\n

Os c\u00e1lculos preliminares indicam que a nova rota biotecnol\u00f3gica permite a valoriza\u00e7\u00e3o dos res\u00edduos da cana e da palha de trigo em at\u00e9 5 mil vezes, bem como em at\u00e9 75 vezes o pre\u00e7o do \u00e1cido fer\u00falico, ao transform\u00e1-los em coniferol.<\/p>\n

\u201cEstamos procurando parceiros industriais que tenham interesse em viabilizar a tecnologia e, eventualmente, aprimor\u00e1-la para outras mat\u00e9rias-primas ou para produzir outros compostos de interesse comercial\u201d, disse Squina.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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