Avaliação da Produção de Celulases por Aspergillus niger usando Estratégia do Cultivo Circular

• Processo: 23/15942-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rosineide Gomes da Silva Cruz
• Beneficiário: Paula Danesin Castellar
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomassa lignocelulósica Celulase Fungos filamentosos Produção de enzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomassa lignocelulósica | Celulases | cultivo circular | Fungos filamentosos | Produção de enzimas

Resumo

Na cadeia de produção de etanol a partir da biomassa lignocelulósica, também conhecido como etanol de segunda geração (2G), a produção de enzimas celulolíticas chama atenção da comunidade científica e industrial tendo em vista a sua aplicação na hidrólise da biomassa lignocelulósica. A produção de etanol 2G, via rota enzimática, é uma alternativa promissora para a obtenção de biocombustíveis provenientes de fontes renováveis de energia. O grau de ordenação da celulose requer que os microrganismos celulolíticos produzam uma complexa mistura de enzimas, as celulases, para efetuar a quebra da celulose cristalina. Esse complexo de enzimas é necessário para a solubilização completa e efetiva da celulose, produzindo um efeito sinérgico no processo de hidrólise. Mesmo sendo uma alternativa de menor impacto ambiental, esta rota ainda requer o desenvolvimento de tecnologias que possam reduzir os custos de produção do coquetel enzimático, sendo este um fator decisivo para a viabilidade econômica do processo. A produção de celulases a um custo que viabilize o processo de produção de etanol 2G é objeto de pesquisa há anos, em que vários aspectos de todas as etapas de produção são avaliados. Frente a essa demanda tecnológica, a presente proposta de iniciação científica tem como objetivo potencializar a produção de celulases, usando a estratégia de cultivo circular ou circuito fechado, em que o extrato enzimático resultante de um cultivo será usado na liquefação do bagaço de cana-de-açúcar. No cultivo seguinte, a biomassa liquefeita por esse extrato será usada como indutor para produção enzimática e assim sucessivamente, até se observar a estabilização. Pretende-se ao final do circuito fechado obter extratos multienzimáticos com índices desejáveis de atividade enzimática e com uma composição direcionada ao substrato que se deseja utilizar.