Produção de ácido lático e solubilização de rocha fosfática a partir de biomassa, visando a biofertrilização de solos

• Processo: 21/13565-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 31 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de julho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Fernanda Perpétua Casciatori
• Beneficiário: Marília Batistella Costa
• Supervisor: Joachim Venus
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Leibniz Institute for Agricultural Engineering and Bioeconomy (ATB), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 20/05219-4 - Cultivo de Aspergillus niger em estado sólido para produção de ácido cítrico e solubilização biológica de rocha visando a biofertilização de solos, BP.IC
• Assunto(s): Engenharia bioquímica Fertilizantes biológicos Ácidos orgânicos Ácido láctico Fosfatos Minerais Resíduos agrícolas Impactos ambientais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos orgânicos | Biofertilizante | Fosfato | minerais | resíduos agrícolas | Engenharia Bioquímica visando a produção de biofertilizantes

Resumo

Para minimizar os impactos ambientais das atividades agrícolas, a redução do uso de agroquímicos é mandatória. Considerando que costuma haver a necessidade de suplementar o solo com fosfato para o bom desenvolvimento de diversas culturas, uma alternativa que se mostra promissora é a utilização de agentes biológicos capazes de atuar como biofertilizantes, promovendo a solubilização biológica do mineral das rochas fosfáticas, em que o fósforo está contido na forma de complexos estáveis que precisam ser quebrados para que o mineral se torne disponível para as plantas. O principal mecanismo de solubilização do fosfato por microrganismos está associado à produção de ácidos orgânicos, mas também pode estar associado à adesão do microrganismo às partículas de rocha. Paralelamente, a valorização da biomassa por meio de sua utilização como matéria-prima renovável para a produção de diversos bioprodutos é uma tendência para o desenvolvimento de conceitos de biorrefinaria que possibilitam o aproveitamento integral das biomassas e o fechamento dos ciclos das substâncias. Nesse contexto, o presente projeto se propõe a realizar o cultivo de Bacillus coagulans, já conhecido por sua capacidade de produzir ácido lático a partir de materiais lignocelulósicos, na presença de uma rocha fosfática comercial brasileira. O trabalho experimental, a ser realizado no Instituto Leibniz de Engenharia Agrícola e Bioeconomia, consistirá na realização de cultivos com composição variável de meios de cultura, com diferentes fontes de carbono e nitrogênio. Para todas as condições testadas, o caldo de cultivo será adicionado de 2% (p / v) de pó de rocha brasileira Pratápolis, que é uma rocha fosfática de Pratápolis (MG, Brasil) e apresenta baixíssima solubilidade de fósforo. A produção de ácido láctico e a solubilização de fosfato serão avaliadas ao longo e ao final dos cultivos. Uma relação entre eles será procurada para ser estabelecida, com a ajuda de dados cinéticos. Ao final do projeto, espera-se que haja um caldo cultivado para ser aplicado diretamente na biofertilização dos campos de cultivo. (AU)