Bioenergia a partir de plantas da região Norte do Brasil. De acordo com Elton Alisson da Agência FAPESP , duas plantas comumente encontradas na região Norte do Brasil foram objeto de estudo. Assim, a lentilha d´água e o mata-pasto, têm alto potencial para o uso como matéria-prima para a produção de bioenergia. É o que indicam estudos feitos por pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol – um dos INCTs apoiados pela FAPESP e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) no Estado de São Paulo.
Potencial das plantas da Região Norte
Testes em laboratório revelaram que a produção de açúcares simples pela lentilha d’água após submeter a biomassa da planta a um processo de sacarificação foi maior do que a da cana-de-açúcar. Portanto, maior que a principal matéria-prima do etanol de segunda geração hoje. Já o mata-pasto cresce muito rápido e pode ser uma opção viável para produção de bioeletricidade na região amazônica a partir da queima da biomassa da planta, sem causar desmatamento, avaliam os pesquisadores. Assim existe um grande potencial para produção de bioenergia a partir de plantas da região Norte do Brasil.
Os resultados dos estudos estão no periódico Bioenergy Research.
“O mata-pasto e a lentilha d’água poderiam complementar ou ser alternativas à cana-de-açúcar para produção de bioenergia”, diz à Agência FAPESP Marcos Silveira Buckeridge, diretor do INCT do Bioetanol e coordenador dos projetos.
Produção de Bioenergia
Os pesquisadores avaliaram a composição e o potencial de sacarificação da biomassa das duas plantas para produção de bioenergia. Os resultados das análises de cinco espécies de lentilhas d’água – Spirodela polyrhiza, Landoltia punctata, Lemna gibba, Wolffiella caudata e Wolffia borealis – revelaram que três monossacarídeos – glicose, galactose e xilose – constituem 51,4% da parede celular planta.
Os resultados também indicaram que a biomassa da lentilha d´água apresenta baixa resistência à hidrólise ou sacarificação. Portanto, nesse processo, colocou-se a biomassa lignocelulósica em contato com um coquetel enzimático com o objetivo de transformar os açúcares complexos presentes na parede celular da planta em açúcares simples. Além disso, esses açúcares simples podem ser fermentados pelas leveduras para a obtenção de etanol de segunda geração.
“A lentilha d’água apresentou baixa resistência à hidrólise, provavelmente porque quase não tem lignina”, avalia Buckeridge.
A lignina é uma macromolécula que, associada à hemicelulose e à celulose na parede celular, tem a função de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques biológicos e mecânicos aos tecidos vegetais.
Já os resultados das análises do mata-pasto (espécie Senna reticulata) revelaram que quase 50% da biomassa das folhas e do caule da planta é composta por pectinas, hemiceluloses e celulose. Assim, a lignina variou consideravelmente entre os órgãos da planta, estando mais presente nas raízes (35%), folhas (10%) e caule (7%).
“Ao analisarmos a biomassa inteira da planta vimos que ela tem uma quantidade enorme de amido nas folhas, muito maior do que já encontramos em outras plantas”, compara Buckeridge.
Composição da biomassa das plantas
Enfim, os pesquisadores também avaliaram o efeito do aumento de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera na composição da biomassa do mata-pasto. Os resultados indicaram que, embora não tenha alterado significativamente a composição de lignina na parede celular, o CO2 elevado reduziu a proporção da macromolécula nas folhas e raízes da planta. Além disso, aumentou 31% a concentração de amido nas folhas e melhorou em 47% a sacarificação da biomassa da planta.
“O mata-pasto se desenvolve muito bem sob altas temperaturas. Por isso é uma opção interessante para geração de bioeletricidade pela queima da biomassa da planta, principalmente na região Norte do país”, afirma Buckeridge.
A lentilha d’água, por sua vez, também cresce em todas as regiões do mundo. Além disso, é uma opção para produzir etanol de de segunda geração e também serve para limpar água, destaca o pesquisador.
“Outra vantagem da lentilha d’água em relação a outras culturas estudadas para produção de bioenergia é que não precisa de terra para o cultivo. Por isso, não concorre com a produção de alimentos”, afirma Buckeridge.
O artigo Senna reticulata: a viable option for bioenergy production in the Amazonian region (DOI: 10.1007/s12155-020-10176-x), de Adriana Grandis, Bruna C. Arenque-Musa, Marina C. M. Martins, Thais Olivar Maciel, Rachael Simister, Leonardo D. Gómez e Marcos S. Buckeridge, pode ser lido na revista Bioenergy Research em https://link.springer.com/article/10.1007/s12155-020-10176-x.
E o artigo High saccharification, low lignin, and high sustainability potential make duckweeds adequate as bioenergy feedstocks (DOI: 10.1007/s12155-020-10211-x), de Débora Pagliuso, Adriana Grandis, Eric Lam e Marcos S. Buckeridge, pode ser lido na mesma revista em https://link.springer.com/article/10.1007/s12155-020-10211-x.
Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.