Identificadas microalgas que geram biocombustíveis
Descoberta é de pesquisadores da Embrapa, a partir de organismos que se desenvolvem em resíduos.
A Embrapa Agroenergia (DF) identificou
espécies de microalgas que podem ser cultivadas em resíduos líquidos de
processamento em agroindústrias, gerando matéria-prima renovável para
biocombustíveis, rações, cosméticos vários outros produtos. A pesquisa,
que durou três anos, também teve como resultado a descoberta de
espécies na biodiversidade brasileira.
Os efluentes utilizados nos estudos foram a vinhaça, formada na produção de açúcar e etanol de cana, e o pome (palm oil mill effluent), gerado no processamento de dendê, aproveitado na fertirrigação das plantações. Utilizá-los, contudo, como meio para produzir microalgas, deverá agregar valor às cadeias produtivas da cana e do dendê, produzindo mais biomassa e óleo para obter energia e bioprodutos.
Produtividade
As microalgas são organismos
unicelulares e microscópicos que vivem em meios aquáticos e têm
característica curiosa: não são plantas, mas são capazes de realizar
fotossíntese e de se desenvolver utilizando luz do sol e gás carbônico.
Se reproduzem muito rapidamente, proporcionando grande quantidade de
óleo e de biomassa. A produtividade pode ser de dez a 100 vezes maior do
que de cultivos agrícolas tradicionais. Isso chamou a atenção de
setores que necessitam de grandes quantidades de matéria-prima, como
biocombustíveis.
Óleos produzidos por algumas
espécies quase sempre contêm compostos muito valiosos como, por exemplo,
Ômega 3 e carotenoides. Por isso, elas também encontram espaço em
indústrias que atendem nichos de mercado e pagam mais caro por
matérias-primas com propriedades raras. É o caso dos cosméticos e dos
suplementos alimentares.
Já existem, pelo
menos, quatro empresas no Brasil produzindo microalgas: duas no
Nordeste, com foco em nutrição humana e animal, e outras duas no
interior de São Paulo, atendendo indústrias de cosméticos e também de rações, além de projetos para tratamento de efluentes. Mas, há ainda muito a avançar no conhecimento e no desenvolvimento
de tecnologias para impulsionar o setor. A redução do custo de produção
é uma das principais preocupações, principalmente quando se quer
alcançar mercados que necessitam de grandes volumes e de preços baixos, como é o caso dos biocombustíveis.
O primeiro trabalho dos cientistas visava
encontrar espécies capazes de crescer na vinhaça, em ambientes
industriais e biomas brasileiros (Amazônia, Pantanal e Cerrado). Duas espécies foram identificadas que
podem ser cultivadas nesse efluente, com bom rendimento − uma delas
ainda não está sequer descrita na literatura. A análise dos componentes
da biomassa dessas duas microalgas indica maior concentração de
carboidratos e de proteínas
do que de lipídeos e carotenoides, que as tornam mais adequadas para a
produção de etanol do que de biodiesel, quando o assunto é
biocombustíveis. Podem ser utilizadas, ainda, em rações.
As duas espécies selecionadas
realizam fotossíntese, mas também utilizam a matéria orgânica da vinhaça
para crescer. Não chegam a reduzir significativamente a carga orgânica
e, por isso, não podem ser utilizadas isoladamente para tratamento do
efluente. Mas possibilita que a vinhaça seja usada para fertirrigação de
canaviais após a retirada das microalgas.
Commodities agrícolas
Equipe da Embrapa e instituições
parceiras estão empenhadas em construir ferramentas que permitam
modificação genética das espécies selecionadas para crescimento na
vinhaça e no Pome, com o objetivo de potencializar o rendimento. O
investimento na engenharia genética tem motivo: toda a produção de commodities agrícolas
está baseada em espécies que passaram por domesticação e melhoramento
genético. Além disso, estudo sobre microalgas do governo dos Estados
Unidos mostrou que o uso de linhagens modificadas geneticamente chega a
reduzir em 85% o custo de produção.
O desafio para chegar a novas
linhagens é grande. Qualquer programa de engenharia genética precisa
primeiramente de conhecimento sobre a espécie. No caso das microalgas, a
base está em construção. Basta comparar: o primeiro genoma completo de
bactéria foi apresentado em 1995, o humano foi concluído em 2003, mas só
em 2012 foi sequenciado o DNA de uma microalga com potencial para
produção de biocombustíveis.
Na Embrapa e na Universidade
Federal do Rio Grande (FURG), além das microalgas, os cientistas estão
explorando a genética das cianobactérias, conhecidas como algas azuis.
São organismos também unicelulares, microscópicos e capazes de realizar
fotossíntese, porém mais simples. Luis Fernando Marins, professor da
FURG, compara os genomas delas. Enquanto o de uma das cianobactérias com
que ele está trabalhando tem 2,6 milhões de pares de bases, o de uma
microalga chega a 120 milhões, ou seja, é 60 vezes maior. Além disso, os
meios de cultivo para as cianobactérias são geralmente mais baratos e
elas têm capacidade de secretar substâncias, o que facilita processos de
obtenção dos produtos de interesse.
FONTE: EMBRAPA