Por Ricardo Muniz/ Agência Fapesp Melaços naturais têm composições variáveis e que não são inteiramente conhecidas, o que é um empecilho não só para a pesquisa científica como também para a indústria, pois são utilizados em vários processos. Um deles é a produção de etanol, sendo o meio de cultivo da levedura Saccharomyces cerevisiae para a fermentação.
Um grupo de cientistas brasileiros e europeus conseguiu formular um melaço sintético com composição inteiramente conhecida e, assim, passível de ser reproduzido. A pesquisa recebeu financiamento da Fapesp ( e ) e foi publicada na revista Scientific Reports
A ideia era levar ao laboratório o processo industrial de produção de etanol, reproduzindo as características do melaço de cana como meio de cultura da levedura de forma que todos os componentes e quantidades pudessem ser determinados. O melaço, ressaltam, é um meio de cultura complexo e com alta variabilidade composicional.
Ele exemplifica citando que a formulação foi testada na Alemanha, no Helmholtz Centre for Environmental Research, durante estágio no exterior feito durante seu doutorado. Além da vantagem logística de que centros de pesquisa em qualquer parte do mundo usem essa formulação no desenvolvimento de bioprocessos, o meio de cultura laboratorial permite o estudo da influência de cada componente, por meio do ajuste da concentração de cada um, separadamente.
A metodologia aplicada teve como base uma junção entre dados reportados na literatura e trabalhos anteriores de Basso, que já havia obtido a formulação de um melaço sintético, mas sem que sua composição estivesse 100% definida devido à presença da substância peptona, cuja composição não é totalmente controlável nem inteiramente conhecida.
Usando os dados de amostras reais, literatura e a composição prévia, ajustes sistemáticos foram feitos.
Elementos analisados separadamente Todos os componentes foram divididos em grupos nutricionais específicos (sais, ácidos orgânicos, vitaminas, elementos-traço, açúcares e outros) e analisados separadamente. Nessa etapa, a pesquisa buscou não só desenvolver uma composição, mas também apresentar uma caracterização daquilo que mais influenciava o comportamento das leveduras. O melaço natural contém grandes quantidades de açúcares fermentáveis e outros nutrientes. Vários compostos, incluindo fatores de crescimento, macro e micronutrientes, variam dependendo do tipo de cana, solo, clima e condições de processamento. Além disso, alguns compostos gerados durante o processamento da cana podem inibir o desempenho da levedura, afetando a produção de etanol. A etapa de validação mostrou resultados muito satisfatórios.
O resultado da pesquisa traz flexibilidade para o preparo do melaço sintético por permitir o ajuste das proporções dos diferentes grupos nutricionais, até porque um dos pontos que intrigavam o grupo era a influência do nitrogênio na fermentação. “Diz-se que a baixa concentração desse elemento faz com que a produção de etanol seja mais elevada. Foi mostrado nesses experimentos com concentrações ajustadas que, de fato, isso acontece”, apontam os pesquisadores.
A pesquisa também contou com , professor da Poli-USP, e , da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). A equipe europeia foi composta por Morten Sommer, professor da Technical University of Denmark, e Felipe Lino, cofundador da startup Nosh.bio GmbH.
O artigo Physiology of Saccharomyces cerevisiae during growth on industrial sugar cane molasses can be reproduced in a tailor-made defined synthetic medium pode ser lido em:
Fonte: GizModo