Bioprospecção de microrganismos a partir de resíduos de cacau para produção de enzimas e aproveitamento da biomassa: potencializando a economia verde no setor energético

• Processo: 23/17175-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Acordo de Cooperação: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: Bruna Pratto
• Beneficiário: Bruna Pratto
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Lucia Barbosa de Souza ; Andreia de Araújo Morandim ; Cristiane Leal ; Fábio Alexandre Chinalia ; Ingrid Lessa Leal ; Tatiana Oliveira do Vale ; Yan Valdez Santos Rodrigues
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/14025-0 - Obtenção de fungos endofíticos de resíduos da indústria do cacau para produção de lacase e aplicação no tratamento de efluentes sintéticos, BP.IC; 24/13598-6 - Hidrólise enzimática de resíduos de cacau para obtenção de plataformas açucaradas: estudo cinético e modelagem matemática, BP.IC
• Assunto(s): Aproveitamento de subprodutos Biocombustíveis Enzimas microbianas Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aproveitamento de resíduos | Biocombustíveis | economia verde | Enzimas microbianas | Sustentabilidade | Economia Verde

Resumo

Com o crescente consumo de cacau em vários países, incluindo o Brasil, observa-se um aumento significativo na acumulação de resíduos do processo. Os resíduos agroindustriais apresentam um potencial como fontes de energia, produtos químicos e materiais, seguindo uma abordagem de biorrefinaria, sem interferir na produção de alimentos primários. O microbioma do solo e estes resíduos, ricos em material lignocelulósico, abrigam microrganismos como fungos e bactérias em sua estrutura. Com o intuito de aproveitar essa biomassa e impulsionar a economia verde no setor energético, o presente projeto visa, inicialmente, isolar fungos e bactérias associados ao microbioma do solo e os resíduos da indústria cacaueira para bioprospecção na produção de hidrolases e oxidorredutases por esses microrganismos. Para alcançar esse objetivo, o material será cultivado em meio sólido específico para fungos ou bactérias, seguido pelo isolamento e identificação desses microrganismos. Posteriormente, será conduzida a bioprospecção, focando especialmente na produção de celulases, xilanases e lacases por esses microrganismos. A etapa seguinte envolverá a otimização da produção dessas enzimas por meio de fermentação em meios líquidos específicos para produção de cada enzima. Simultaneamente, será avaliado o potencial da biomassa residual na produção de bioetanol e biobutanol, exigindo pré-tratamentos da biomassa, hidrólise e fermentação. Dessa forma, será avaliada a realização de tratamentos da biomassa químicos (utilização de ácido sulfúrico ou soda) e enzimático (utilização de lacase). Já, na etapa de hidrólise será avaliado o tratamento enzimático utilizando-se a celulase comercial ou obtida a partir dos microrganismos isolados (neste caso sem a purificação total). Na etapa de fermentação será realizada na presença de bactérias do gênero Clostridium. Todos os produtos resultantes de cada etapa serão caracterizados por meio de técnicas físico-químicas e morfológicas. O projeto apoiará o desenvolvimento de novos bioinsumos a partir de resíduos do cacau, promovendo a melhoria econômica e ambiental da vida civil e cultural em ecossistemas rurais, com foco nas regiões de Bahia e São Paulo. Este modelo dentro do contexto de biorrefinaria combina a preservação da biodiversidade, a competitividade e o desenvolvimento econômico por meio de negócios "verdes". (AU)