Descoberta pode contribuir para aumentar e baratear a produção de etanol de segunda geração
Em um em artigo publicado na revista Biomass Conversion and Biorefinery, um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) divulga seu trabalho com o cultivo de microalgas em laboratório em condições controladas com o objetivo de aproveitar seus metabólitos, especialmente os lipídios, e assim produzir biocombustível.
“É possível também extrair proteína e carboidratos e aproveitá-los como alimento, além de obter produtos que podem ser utilizados na área cosmética, como betacarotenos, e outros compostos valiosos, entre eles a ficocianina, um pigmento natural azul”, afirma Luisa Fernanda Ríos, pesquisadora do Laboratório de Otimização, Projetos e Controle Avançado (Lopca) da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp, em entrevista ao portal Canal Rural.
Este trabalho analisa e compara, pela primeira vez, o crescimento e a produtividade da espécie Botryococcus terribilis em sistemas fechados (em que não há troca de ar com o ambiente – como fotobiorreatores) e abertos, como tanques (raceway ponds, que são lagoas artificiais rasas) usados em laboratório, mas que trocam ar com a atmosfera, portanto abertos ao ambiente.
“Estudos em cultivo de B. terribilis têm grande relevância econômica e ambiental, mas são raramente tratados na literatura científica”, afirma o texto da revista Biomass. “As microalgas são os microrganismos mais antigos, responsáveis pela produção de até 50% do oxigênio que respiramos”, explica Ríos. “Juntando-se a fungos, criaram a matéria orgânica que hoje conhecemos como plantas.”
O petróleo também tem em sua composição essas microalgas, que se depositaram no fundo do mar e da terra.
As microalgas são unicelulares e se reproduzem por mitose – cada célula se divide em duas idênticas, gerando uma multiplicação exponencial. “O que fazemos no laboratório é cultivá-las e aproveitar todos esses biocompostos presentes dentro das células. Precisamos ‘matá-las’ para nos aproveitarmos delas, mas não precisamos nos preocupar, pois crescem muito rápido, então seria impossível acabar com elas”, afirma a pesquisadora.
Os óleos de B. terribilis são adequados para a síntese de biocombustíveis, pois são compostos por hidrocarbonetos de cadeia longa e maior quantidade de ácidos graxos saturados e monoinsaturados. O estudo, apoiado pela FAPESP, ajuda a preencher a lacuna de informações sobre cultivo, estresse e composição dessa microalga, subsidiando a tomada de decisão sobre os parâmetros de cultivo e aplicações em um contexto de biorrefinaria.
O “estresse” nesse caso é a eliminação de algum nutriente importante para o crescimento da microalga, como fósforo ou nitrogênio. “Quando ela sente que não tem algum desses nutrientes, começa a acumular gordura, ou seja, lipídios, para tentar sobreviver. Assim, conseguimos que acumule mais do metabólito de interesse. Dizemos que a estressamos, pois eliminamos nutrientes básicos para o crescimento”, explica Ríos.
“Mas diminuímos a velocidade de crescimento da microalga e, portanto, a porcentagem de outros metabólitos, como proteína e carboidratos, por isso é muito importante saber qual composto é do nosso interesse e fazer um balanço que convenha para o estudo”, acresenta.
A condição de estresse aumentou a produção de lipídios e hidrocarbonetos em até 49% e 29%, respectivamente, mas o percentual de proteínas diminuiu de 32% para 26%. A porcentagem de carboidratos (15%) e pigmentos (0,41%-0,86%) permaneceu semelhante no cultivo estressado e não estressado.