UnB desenvolve etanol de mandioca - Grande África...!

Professor Alexsandro, Cumprimento-o ao mesmo tempo que questiono manchetes jornalísticas que dão conta da “re-invenção” do álcool de amido da mandioca, uma técnica ANTIGA.<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

Discordo da alegação de que é possível obter um álcool “mais barato” a partir da mandioca, ainda que utilizando as mesmas instalações de uma Usina de Álcool de Cana-de-Açúcar.  

Logística é o fator limitante. Escala de produção é outro. Tempo de processamento para a mandioca é um fator severamente limitante.

Por quê não “substituir”a mandioca da sua teoria por batata-doce?

Veja pesquisas em andamento no Tocantins pela = https://www.cescage.edu.brque é dos Campos Gerais do Paraná.

Tem muito mais futuro por causa da capacidade de armazenagem da batata-doce, conseqüentemente, capacidade para ser transportada.  

Ah!, o resíduo da batata-doce, assim como o da mandioca também, pode ser usado para “ENGORDAR” (Arraçoar) suínos (porcos) do tipo “banha” que tem excelente performance para a produção de biodiesel. E sobra a carne para os agricultores familiares envolvidos na operação. (Observações de Telmo Heinen)

UnB desenvolve etanol de mandioca – Grande África...!

Pesquisa propõe estratégia para obter álcool a partir do tubérculo, barateando custos de produção. 

No que depender dos pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), em breve será possível abastecer o carro com álcool de mandioca. Estudiosos do Laboratório de Biologia Molecular da universidade estão cada vez mais próximos da tecnologia para transformar em realidade a nova matriz.

Uma contribuição recente está na tese de doutorado do biólogo Alexsandro Sobreira Galdino, defendida em 2008, que aponta os meios de tornar o processo de fabricação desse tipo de combustível viável e mais barato, o que pode aumentar o interesse do mercado pelo assunto.

A pesquisa ficou em 1° lugar no Prêmio Jovem inventor da Fundação de Apóio à pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF), resultado divulgado em outubro de 2008. No trabalho, Galdino alterou geneticamente uma levedura (fungo) que se tornou capaz de fermentar o amido, gerando etanol. A levedura do estudo é a Saccharomyces cerevisiae, a mesma utilizada para obter o álcool da cana-de-açúcar.

ALTERAÇÃO - O grande diferencial do estudo consistiu em manipular geneticamente o ser vivo, pois em sua forma natural, a S. cerevisiae não consegue degradar o amido, principal componente da mandioca. “Apesar de ser a levedura mais utilizada para a produção de etanol, ela não é capaz de utilizar o amido como fonte de energia. Por isso, a necessidade de modificá-la.”

Na cana, esse problema não existe, pois a planta possui açúcares já disponíveis. Por isso, a levedura se alimenta da substância e, logo em seguida, fermenta e produz o álcool. A mandioca, por sua vez, contém amido, formado por cadeias de glicose que podem ser quebradas com o uso de enzimas, inexistentes na S. cerevisiae.

ECONOMIA - O avanço obtido na pesquisa tem aplicação direta na melhoria do processo de fabricação do etanol de mandioca, de forma a torná-la interessante para o mercado.

Uma das formas empregadas hoje é coletar o amido, tratá-lo com enzimas muitas vezes importadas e só então pôr os açúcares em contato com a levedura CAT1. No trabalho de Galdino, a levedura geneticamente modificada com as duas enzimas tem capacidade de quebrar o amido e formar etanol em uma única etapa, reduzindo os custos de produção.

Existe apenas uma usina em operação atualmente no Brasil, na cidade de São Pedro do Turvo (SP), e uma planta piloto que será instalada no campus de Botucatu (SP) pelo Centro de Raízes e Amidos Tropicais (Cerat) da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp).

As usinas de etanol de mandioca podem complementar a disponibilidade de álcool quando se está fora do período de colheita da cana, uma vez que a entressafra dura de seis a sete meses por ano. O objetivo, diz Galdino, é complementar, e não concorrer com a produção do álcool tradicional. “Ninguém quer substituir a cana, mas sim aumentar a produção de etanol com uma fonte alternativa de substrato. E apostamos na mandioca.”

O etanol de mandioca tem uma importante vantagem. A usina para essa matriz é mais barata, o que facilita a inserção de empresários que não teriam capital para abrir uma fábrica para cana-açúcar, aumentando empregos diretos e indiretos, segundo informações da Associação Brasileira dos Produtores de Amido de Mandioca (ABAM).

DNA – A fim de adaptar a S.cerevisiae para uso no processo da mandioca, Galdino inseriu na levedura 2 genes oriundos de outros microorganismos. O primeiro foi o gene da alfa-amilase da levedura Cryptococcus flavus, que codifica uma enzima capaz de quebrar o amido em cadeias menores.

Uma vez modificado, o microorganismo foi transferido para uma placa de petri (recipiente achatado de vidro ou plástico) contendo amido como fonte de carbono. Após coloração da placa com vapor de Iodo (I2), a expectativa se confirmou: a levedura cresceu lá dentro. “A primeira vez que vi o halo de hidrólise [círculo provocado pela alimentação do microorganismo] se formar, fiquei arrepiado”, diz.

O passo seguinte foi testar a S.cerevisiae modificada outra vez, agora com o gene da glicoamilase do fungo, o Aspergillus awamori, que também quebra o amido, mas de uma forma diferente. A enzima da A. awamori quebra as moléculas de amido nas extremidades, e não no meio da cadeia, como faz a alfa-amilase.

Os testes prosseguiram com resultados novamente favoráveis. Galdino inseriu, então, os 2 genes simultaneamente, para otimizar o trabalho das duas enzimas. A amilase de C. flavus faz a primeira quebra das moléculas de glicose do amido, facilitando o trabalho para a glicoamilase da A. awamori.

MERCADO

- Custo de usina de álcool de cana-de-açúcar, com capacidade de moagem anual de 1 milhão de toneladas de cana: R$ 130 milhões a R$ 140 milhões (incluído neste valor o parque industrial e o investimento agrícola).

- Custo de usina de álcool de mandioca com capacidade de moagem anual de 300 mil toneladas de mandioca: R$ 25 milhões, incluindo-se neste valor o parque industrial, de, aproximadamente, R$ 20 milhões, e mais R$ 5 milhões do plantio de mandioca, no sistema de parceria com contrato, plantando-se variedades adequadas para serem colhidas em épocas diferentes do ano.
(fonte: ABAM)  

ComponenteMandiocaCana de açúcar

Produtividade agrícola(t / ha.ano)30,080,0**

Açúcares Totais (%)35,014,5**

Produtividade em açúcares (t / ha.ano)10,511,6

Conversão teórica (m3/t açúcares)0,7180,681

Produtividade etanol(m3 / ha.ano)7,547,90

Preço CIF matéria prima (R$ /t)*110,0038,70

Custo unitário etanol (R$/m3) 437,66391,90

*   Preços de maio/2005
**  Dados ÚNICA/SP de maio/2005
(fonte: ABAM, artigo “Produção de Álcool da Mandioca”, do professor da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp) Cláudio Cabello)

CONTATO
Alexsandro Sobreira Galdino pelo e-mail [email protected]. PERFIL

Daiane Sousa/UnB Agência

Alexsandro Sobreira Galdino é pós-doutorando na Universidade de Brasília (UnB), instituição na qual concluiu o doutorado em Biologia Molecular. É mestre em Bioquímica pela Universidade Federal do Ceará (UFC), na qual obteve a graduação em Ciências Biológicas. Recentemente obteve o 1° Lugar do Prêmio Jovem inventor da Fundação de Apóio à pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF).

PIONEIRISMO

A tese de doutorado Clonagem e Expressão de uma alpha-amilase de Cryptococcus flavus e sua aplicação na degradação do amido recebeu o 1º lugar da 1ª edição do Prêmio Jovem Inventor, da Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). O trabalho foi orientado pelo professor Fernando Araripe e co-orientado pelos professores Lidia Maria Pepe de Moraes (UnB) e Cirano José Ulhoa (UFG). 

Trabalhos pioneiros nesta área foram realizados ainda na década de 1980, no Laboratório de Biologia Molecular da UnB, pelos professores Spartaco Astolfi Filho e Lídia Maria de Moraes, que na época era sua aluna de mestrado. Com a crise do Proálcool nos anos 1990, os estudos perderam relevância. Agora, com a atenção mundial voltada para os biocombustíveis, os trabalhos foram retomados no Centro de Biotecnologia Molecular da UnB.