Estratégias para sacarificação de biomassa microalgal visando a produção de bioetanol 3G

• Processo: 18/20787-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2019
• Vigência (Término): 30 de abril de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Rosana Goldbeck Coelho
• Beneficiário: Maria Augusta de Carvalho Silvello
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20630-4 - Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade, AP.TEM
• Assunto(s): Biotecnologia Sacarificação Biomassa Microalgas Bioetanol Carboidratos Bioprocessos Hidrólise enzimática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Carboidratos | Hidrólise enzimática | microalgas | Biotecnologia

Resumo

O desenvolvimento de fontes de energia renováveis tem sido impulsionado devido a necessidade da substituição dos combustíveis fósseis por alternativas sustentáveis e com menores impactos ambientais. O bioetanol atende a essas demandas e, recentemente, a utilização de matérias-primas alternativas tem motivado pesquisas na área, dentre as quais as microalgas se destacam. As microalgas são micro-organismos eucarióticos, consideradas a terceira-geração (3G) das matérias-primas para a produção de biocombustíveis por apresentarem maior taxa de crescimento e fixação de CO2 em relação às outras gerações e altas produtividades teóricas de lipídios e carboidratos. Pela flexibilidade do metabolismo de carbono que apresentam, as microalgas podem ter sua composição bioquímica manipulada para o acúmulo de carboidratos. E assim, a desestruturação da biomassa microalgal pode ser realizada por diversas abordagens (hidrólises físicas, físico-químicas ou enzimáticas) visando a obtenção de açúcares fermentescíveis para a posterior etapa de fermentação à etanol. Dentro desse contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar o perfil de carboidratos presentes na biomassa das microalgas Chlorella vulgaris e Desmodesmus brasiliensis visando a produção de bioetanol 3G como parte do projeto temático (FAPESP -2015/20630- 4). Além da manipulação das condições de cultivo, de modo a aumentar a concentração de carboidratos, métodos físicos, físico-químicos e enzimáticos serão empregados como estratégias para a liberação de açúcares. Por fim, a construção de uma levedura industrial termotolerante que expresse celulases e amilases é proposta para a consolidação do bioprocesso de conversão de biomassa microalgal à etanol. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVELLO, MARIA AUGUSTA DE CARVALHO; CAMARGO, ALINE FRUMI; SCAPINI, THAMARYS; PAUDEL, SHUKRA RAJ; TREICHEL, HELEN; GOLDBECK, ROSANA. Enzymatic Hydrolysis Intensification of Lignocellulolytic Enzymes Through Ultrasonic Treatment. BioEnergy Research, SEP 2021. (19/08542-3, 15/20630-4, 18/20787-9)

BARBOSA, FERNANDO CESAR; SILVELLO, MARIA AUGUSTA; GOLDBECK, ROSANA. Cellulase and oxidative enzymes: new approaches, challenges and perspectives on cellulose degradation for bioethanol production. Biotechnology Letters, v. 42, n. 6, p. 875-884, JUN 2020. (18/20787-9, 19/08542-3, 17/16159-0)

SILVELLO, MARIA AUGUSTA DE CARVALHO; GONCALVES, IGOR SEVERO; AZAMBUJA, SUELLEN PATRICIA HELD; COSTA, SHARLENE SILVA; SILVA, PEDRO GARCIA PEREIRA; SANTOS, LUCIELEN OLIVEIRA; GOLDBECK, ROSANA. Microalgae-based carbohydrates: A green innovative source of bioenergy. Bioresource Technology, v. 344, n. B, JAN 2022. (18/20787-9, 15/20630-4)