26/07/2012
Notícia publicada em 26/07/2012 no sítio Agência FAPESP (http://agencia.fapesp.br/15936). Todas as informações nela contida,e direitos autorais são de
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Por Fábio de Castro
Agência FAPESP – Com a expressiva produção
brasileira de etanol, torna-se cada vez mais importante desenvolver novas
alternativas de utilização para os subprodutos e resíduos da cana-de-açúcar.
Uma das possibilidades consiste em associar à cadeia produtiva do etanol a fabricação
de polihidroxialcanoato (PHA), um plástico biodegradável que pode ser produzido
por bactérias a partir do bagaço da planta.
Esse foi um dos temas discutidos
nesta quarta-feira (25/07), primeiro dia do workshop “Produção Sustentável de
Biopolímeros e Outros Produtos de Base Biológica” (Sustainable Production of
Biopolymers and Other Biobased Products), realizado na sede da FAPESP. O
objetivo do evento de dois dias é reunir a comunidade acadêmica e empresarial
para discutir o desenvolvimento de produtos de base biológica no contexto do
uso de recursos não renováveis pela sociedade.
O workshop faz parte das
atividades do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) e tem apoio do
Programa Ibero-Americano de Ciência e Tecnologia para o Desenvolvimento
(CYTED), iniciativa intergovernamental de cooperação entre 19 países da América
Latina, Espanha e Portugal e do Instituto de Ciências Biomédicas da
Universidade de São Paulo (ICB-USP).
De acordo com a organizadora do
evento, Luiziana Ferreira da Silva, professora do ICB-USP, o Brasil acumula 20
anos de pesquisas sobre o PHA, com bons resultados e uma série de patentes. Uma
tecnologia desenvolvida pelo ICB-USP, pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas
(IPT) e pela antiga Cooperativa dos Produtores de Cana, Açúcar e Álcool do
Estado de São Paulo (Copersucar) já foi transferida para uma empresa em São
Paulo.
Segundo Silva, o PHA é um
material sintetizado por certas bactérias a partir de material orgânico. Uma
vez extraído das bactérias, gera um polímero que pode ser moldado da mesma
forma que os plásticos de origem petroquímica, com a vantagem de ser
biodegradável.
“Isso permite que se obtenha
material com propriedades plásticas ou elastoméricas usando uma bactéria e um
material renovável pela agricultura, como a cana-de-açúcar, a soja, ou
resíduos. Por ser um plástico biodegradável feito a partir de matéria-prima
renovável, o produto adquire interesse ambiental na totalidade de sua produção
e aplicação”, disse Silva à Agência FAPESP.
Além de serem materiais
biodegradáveis, os bioplásticos PHA podem também ser biocompatíveis, isto é,
podem ser aplicados sem rejeição no organismo de pessoas e animais. “É uma
alternativa interessante para os plásticos de origem petroquímica. Para ter uma
ideia da gama de aplicações, basta olhar à nossa volta e contar o número de
objetos de plástico que nos cerca”, disse Silva.
O PHA pode ser utilizado para
fabricação de filmes plásticos biodegradáveis, por exemplo. “Um grande volume
de absorventes e fraldas são revestidos por filmes plásticos. O descarte desses
materiais é um problema ambiental grave. Se tivermos um polímero biodegradável
que possa substituir o filme utilizado neles, estaremos contribuindo para
manter a qualidade do meio ambiente”, explicou Silva.
Outro exemplo de aplicação é a
fabricação de microcápsulas biocompatíveis contendo medicamentos, ou hormônios,
ou a produção de implantes para liberação controlada de fármacos. “Os PHA podem
ser usados também para fazer pinos ortopédicos que são degradados pelo nosso
organismo e não precisam ser retirados depois da recuperação da lesão”,
afirmou.
Embora o BIOEN tenha foco em
biocombustíveis, os estudos sobre PHA e outros biopolímeros e produtos de base
biológica se encaixam na vertente do programa voltada para “Biorrefinarias e
Alcoolquímica”.
“O bagaço da cana-de açúcar pode
ser usado para produzir energia a partir da combustão, ou para produzir o
chamado etanol celulósico. Mas esse etanol não é produzido pela mesma levedura
que produz o etanol de primeira geração”, disse Silva.
Quando o bagaço é “quebrado”, há
uma mistura de açúcares. A levedura que usa a glicose para fazer etanol não usa
a xilose. Ainda que o bagaço seja quebrado e inserido na fermentação, para que
a levedura produza o etanol ela utilizará só a glicose, mas não a xilose.
“No BIOEN, vários pesquisadores
estudam como fazer para que a levedura que produz etanol utilize também a
xilose, aproveitando o bagaço. No entanto, outros produtos de base biológica
podem ser produzidos a partir da xilose”, disse Silva.
Com a produção de PHA, os
cientistas querem oferecer uma alternativa para o uso do bagaço. “Se ninguém
conseguir que a levedura use a xilose para fazer etanol, teremos alternativas,
como fazer bioplásticos. Nossa ideia é que seria possível implantar
biorrefinarias, que seriam usinas de álcool associadas a pequenas empresas que
produzam bioplástico, ou outro produto que use a xilose”, destacou.
Interação com empresas
De acordo com a professora do
ICB-USP, da perspectiva da pesquisa científica, para chegar nesse estágio, será
preciso continuar estudando, por exemplo, a modificação de bactérias para que
elas produzam diferentes tipos de bioplásticos. Mas, além do ponto de vista
estritamente científico, para que se chegue a um processo sustentável será
preciso agregar profissionais de outras áreas e aprofundar a interação com o
setor industrial.
"Um dos gargalos consiste em
controlar a composição dos bioplásticos. Mas não podemos trabalhar apenas na
bancada do laboratório, sem contato com o setor produtivo. Por isso trouxemos
empresas para o workshop. Para que os processos sejam aplicáveis em larga
escala, temos que interagir com elas e levantar problemas como a questão de
biossegurança, das propriedades do plástico e da sustentabilidade”, disse
Silva.
“Precisamos nos associar às
empresas para entender quais são suas demandas e trabalhar em conjunto. Não é
da nossa competência fazer análise econômica, ampliação de escala, análise do
mercado, por exemplo”, disse.
Ao mesmo tempo que buscam ampliar
a interação com as empresas, os cientistas procuram usar todas as ferramentas
disponíveis para desenvolver bons microrganismos produtores de polímeros.
Segundo Silva, os estudos incluem o silamento de novos microrganismos, a
produção de novos mutantes, a realização de metagenômica, de engenharia
metabólica e de engenharia sintética, por exemplo.
“Temos que testar tudo o que for
possível para termos diferentes polímeros, com diferentes composições,
resultando em diferentes propriedades, que possibilitam amplas aplicações.
Estamos fazendo todos os esforços possíveis – científicos e industriais – para atingir um nível de polímeros
biodegradáveis alternativos e sustentáveis”, afirmou.
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