Cultivo de Aspergillus niger e Trichoderma reesei em bagaço de cana-de-açúcar: consórcio microbiano no desenvolvimento de processos biotecnológicos para produção de ácido cítrico e etanol

• Processo: 16/09629-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2016 - 31 de agosto de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Reinaldo Gaspar Bastos
• Beneficiário: Reinaldo Gaspar Bastos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Agrárias (CCA). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Araras , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Maria Helena Andrade Santana ; Sandra Regina Ceccato Antonini
• Assunto(s): Vinhaça Ácido cítrico Bagaço de cana-de-açúcar Aspergillus niger Trichoderma reesei Etanol Bioprocessos Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácido cítrico | bagaço de cana-de-açúcar | Cultivo em estado sólido | Etanol | vinhaça | Bioprocessos

Resumo

O cultivo microbiano em estado sólido (CES) caracteriza-se pelo crescimento em suportes sólidos, em muitos casos subprodutos agroindustriais, em condições limitadas de água. Devido a estas características, fungos filamentosos são os micro-organismos mais utilizados para a obtenção dos mais diversos bioprodutos. A utilização de culturas mistas ou, neste caso, consórcios fúngicos apresenta como principal vantagem a complementação em termos de enzimas hidrolíticas, o que leva a um melhor aproveitamento das moléculas no suporte sólido. Ácido cítrico e etanol são importantes bioprodutos comerciais utilizados em vários setores da economia, os quais poderiam ser obtidos por um processo sequencial CES-fermentação a partir de bagaço de cana-de-açúcar impregnado com vinhaça, minimizando os custos a partir de dois subprodutos gerados na mesma plataforma industrial. Neste contexto, a presente pesquisa pretende avaliar o CES do consórcio de Aspergillus niger e Trichoderma reesei para a produção de ácido cítrico a partir bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça, com posterior introdução de leveduras para obtenção de etanol via conversão da glicose presente no extrato fúngico. Considerando que trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa no Centro de Ciências Agrárias da UFSCar indicam a viabilidade desde tipo de CES, esta proposta amplia o espectro de estudo para a utilização de consórcios microbianos e obtenção de etanol como "prova de conceito" do aproveitamento da glicose residual do CES, levando a um melhor aproveitamento dos polissacarídeos estruturais do bagaço de cana-de-açúcar. Assim, nossa hipótese de pesquisa é a produção de ácido cítrico via CES a partir de bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça com elevado rendimento e posterior obtenção de etanol a partir do extrato fúngico com menor interferência de inibidores, comuns na hidrólise ácido do material lignocelulósico. O estudo acadêmico volta-se a avaliação de um CES não convencional em diferentes escalas, agregando dois subprodutos gerados na mesma plataforma industrial e utilizando culturas microbianas mistas. Cabe destacar ainda que não foram encontrados na literatura trabalhos a respeito da utilização de águas residuárias como solução impregnante de partículas para cultivo em estado sólido, tampouco o aproveitamento do extrato microbiano obtido para condução de outros processos biotecnológicos, o que sugere o caráter inovador da pesquisa. Além disso, há um aspecto regional destacado devido ao uso complementar diferentes subprodutos agroindustriais típicos do setor industrial da região de Araras onde situa-se o CCA/UFSCar. (AU)