Biorrefinaria como uma plataforma para a produção de colorantes fúngicos

• Processo: 21/09175-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Fernanda de Oliveira
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/14603-8 - Metabolômica não direcionada baseada em redes moleculares visando a valorização dos compostos coloridos de fungos, BE.EP.PD
• Assunto(s): Avaliação do ciclo de vida Biorrefinarias Sustentabilidade Microbiologia aplicada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Avaliação do Ciclo de Vida | biorrefinaria | colorantes naturais | elucidação rota biosintética | hidrolisado do bagaço de cana de açúcar | Sustentabilidade | Microbiologia aplicada

Resumo

Há no mercado uma tendência de substituir os colorantes sintéticos por naturais. No entanto, uma série de questões impedem a produção em larga escala de colorantes fúngicos, incluindo a elucidação da rota biosintética dos colorantes, o desenvolvimento de um processo econômico e sustentável e a necessidade de uma avaliação técnico-econômica do processo em larga escala. Dentro deste contexto, esta proposta tem como objetivo a elucidação de alguns fluxos metabólicos envolvidos na síntese dos colorantes de Talaromyces amestolkiae, o que contribuirá para a criação de uma plataforma sustentável de produção de colorantes fúngicos a partir do hidrolisado do bagaço de cana de açúcar seguida de extração empregando solventes orgânicos eco-sustentáveis, com o intuito de consolidar a viabilização dos processos dentro do contexto de biorrefinarias. Abordagens abrangentes que correlacionam dados experimentais com modelos de rede metabólica, através da marcação isotópica de substratos do cultivo, permitem modular a via biosintética e contribuir para a redução do custo do processo. Além disso, o uso de substratos não tóxicos e biodegradáveis tem se tornado uma questão ambiental, com grande atenção à sua aplicabilidade na obtenção de biomoléculas de alto valor agregado a baixo custo. Neste contexto, ter o conhecimento dos impactos ambientais do processo através da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é crucial considerando um produto industrial. Assim, esta proposta visa a exploração das sinergias entre os processos de produção de biocombustíveis integrado à produção de moléculas de maior valor agregado, na linha de produção de biopigmentos, visando a utilização tecnicamente eficaz do subproduto proveniente de biomassa vegetal presente na biorrefinaria, isto é, o hidrolisado do bagaço de cana de açúcar.

Publicações científicas

(6)

(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)

VERISSISMO, NATHALIA V.; NAKAMURA, CECILIA NAOMI; DE OLIVEIRA, FERNANDA; KUHN, BRUNA L.; FRIZZO, CLARISSA P.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Effect of amphiphilic ionic liquids on the colorimetric properties of polyketides colorants. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 363, p. 11-pg., 2022-07-30. (14/01580-3, 14/16424-7, 21/09175-4, 19/15493-9, 21/06686-8)

LIMA, CAIO A.; BENTO, HEITOR B. S.; PICHELI, FLAVIO P.; PAZ-CEDENO, FERNANDO R.; MUSSAGY, CASSAMO U.; MASARIN, FERNANDO; ACOSTA, MARIO A. TORRES; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Process development and techno-economic analysis of co- production of colorants and enzymes valuing agro-industrial citrus waste. SUSTAINABLE CHEMISTRY AND PHARMACY, v. 35, p. 13-pg., 2023-10-01. (21/06686-8, 14/01580-3, 19/15493-9, 21/09175-4)

DOS REIS, BIANCA DALBEM; DE OLIVEIRA, FERNANDA; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; FILLETTI, ERICA REGINA; NETO, ALVARO DE BAPTISTA. Assessment of artificial neural networks to predict red colorant production by Talaromyces amestolkiae. Bioprocess and Biosystems Engineering, v. 46, n. 1, p. 10-pg., 2022-11-28. (14/01580-3, 19/15493-9, 21/06686-8, 21/09175-4)

DE OLIVEIRA, FERNANDA; ZAPATA-BOADA, SANTIAGO; DA SILVA, S. S.; CUELLAR-FRANCA, ROSA M.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Improving the Environmental Sustainability of Polyketides Colorants Production by Talaromyces Strain through Better Hydrodynamic Design in Bioreactors. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. N/A, p. 15-pg., 2022-10-17. (14/01580-3, 21/09175-4, 16/10636-8, 19/15493-9, 21/06686-8)

DE OLIVEIRA, F.; DIAS, A. C.; SANCHEZ-MUNOZ, S.; BALBINO, T. R.; SANTOS-EBINUMA, V. C.; DA SILVA, S. S.. Sustainability feasibility of fungi-based biocolorants by biotechnological routes. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 494, p. 18-pg., 2024-06-19. (21/06686-8, 23/01368-3, 21/09175-4, 22/14603-8)

NAKAMURA, CECILIA NAOMI; PORPHIRIO VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; OLIVEIRA, FERNANDA; FRIZZO, CLARISSA P.; PEREZ-SANCHEZ, GERMAN; COUTINHO, JOAO A. P.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA G.. Extraction of natural colorants using supramolecular solvents composed of Triton X-114 and ionic liquids. Separation and Purification Technology, v. 319, p. 10-pg., 2023-05-20. (21/06686-8, 19/15493-9, 21/09175-4, 14/16424-7)