Desenvolvimento de uma plataforma fúngica para produção de coquetel enzimático em sistema industrial on site manufacture, visando hidrolisar biomassa lignocelulósica para produção de etanol de segunda geração

• Processo: 20/00442-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de fevereiro de 2023 - 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Roberto Ruller
• Beneficiário: Roberto Ruller
• Empresa Sede: BIOFLEX AGROINDUSTRIAL SA
• CNAE: Fabricação de álcool
• Município: São Paulo
• Pesquisadores associados: José Antonio Bressiani ; Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli ; Rosymar Coutinho de Lucas
• Assunto(s): Biomassa lignocelulósica Compostos bioativos Hidrólise enzimática Bioetanol Celulase Enzimas Fungos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomassa lignocelulósica | Celulases | enzimas | Etanol de segunda geração | fungos | Hidrólise enzimática | Produção de biocompostos de uso industrial

Resumo

A produção de bioetanol a partir de açúcares extraídos de cana-de-açúcar ou de milho contribui tanto para o desenvolvimento econômico do país, como para o meio ambiente, por se tratar de um recurso renovável, com produção líquida de carbono neutra. Entretanto, para melhorar o aproveitamento dos cultivares já plantados no país, a utilização da biomassa lignocelulósica é uma excelente alternativa como fonte de carbono para a produção de etanol de segunda geração. Contudo, o uso de enzimas para a sacarificação enzimática da lignocelulose presente nessa biomassa representa um dos maiores custos no modelo de negócios de uma planta industrial, chegando a 45% do valor de produção do etanol. Ainda, o fornecimento de enzimas em escala industrial para sacarificação de biomassa lignocelulósica é feito por apenas uma empresa no mundo, situada fora do Brasil. Dessa forma, são necessários estudos de produção de coquetéis enzimáticos eficientes, de tecnologia nacional, com bom rendimento de açúcares fermentescíveis (C5 e C6), além do baixo custo de produção. O presente projeto propõe o screening de fungos filamentos para a produção de um coquetel de holocelulases. Estes micro-organismos serão avaliados quanto a possibilidade de crescerem em sistema de co-cultivo, em biorreator de batelada, utilizando resíduos industriais como fonte de carbono. Uma vez produzido o extrato enzimático, esse será caracterizado e utilizado para a hidrólise da palha de cana. Para aumentar o rendimento do bioprocesso, serão expressas heterologamente enzimas chaves para o processo de conversão da biomassa lignocelulósica, que se juntarão ao coquetel gerado por co-cultivo. Para isso, serão utilizados dois sistemas modelos, a expressão heteróloga na levedura Picchia pastoris, além da expressão no fungo filamentoso Aspergillus nidulans. Nesse projeto almeja-se desenvolver um processo de produção de um coquetel enzimático em sistema on site manufacture (OSM), o qual deverá ser implantado na planta de produção de etanol de segunda geração da GranBio SA, localizada em Alagoas, Brasil. (AU)