A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) avançou no desenvolvimento de uma plataforma para produzir compostos químicos de alto valor agregado a partir de açúcares. Em testes de laboratório, o trabalho utilizou leveduras modificadas para obter uma molécula empregada na fabricação de polímeros, medicamentos, cosméticos e insumos agrícolas. A pesquisa abre caminho para ampliar o uso de matérias-primas renováveis em processos que hoje dependem de derivados do petróleo.

O resultado foi divulgado pela instituição em 29 de setembro. Desenvolvida no âmbito da Embrapa Agroenergia, a metodologia combina ferramentas de análise molecular para identificar como os microrganismos aproveitam os açúcares e quais limitações precisam ser superadas para melhorar a produção. O trabalho foi realizado em parceria com o Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental, na Alemanha.

Para o agronegócio, a perspectiva é ampliar as possibilidades de transformação da biomassa em produtos de maior valor. A obtenção de moléculas para a indústria química pode diversificar o aproveitamento de matérias-primas renováveis e aproximar a produção agrícola de mercados como os de materiais, ingredientes e insumos industriais. A viabilidade dessa rota dependerá de seu desempenho fora do laboratório.

Nos experimentos, uma linhagem geneticamente modificada da levedura Saccharomyces cerevisiae produziu ácido p-hidroxibenzoico, identificado pela sigla PHBA. O composto funciona como precursor químico, uma substância utilizada na fabricação de outros produtos. Os ensaios ocorreram em biorreatores, equipamentos que permitem controlar as condições de cultivo e acompanhar o funcionamento do microrganismo.

A contribuição da plataforma está em observar diferentes etapas desse processo de forma integrada. As análises examinam proteínas, moléculas produzidas pelas reações celulares e o percurso das substâncias dentro da levedura. Com essas informações, é possível localizar gargalos e orientar modificações para direcionar uma parcela maior da matéria-prima ao composto desejado.

Uma das técnicas empregadas acompanha o carbono utilizado pelas células por meio de marcadores isotópicos. Segundo a Embrapa, o trabalho gerou um banco de dados com mais de 28 mil metabólitos e cerca de 1,7 mil proteínas anotadas. Esse conjunto de informações poderá apoiar a seleção e o desenvolvimento de microrganismos para diferentes aplicações agroindustriais.

Os protocolos de fermentação também foram ajustados. A concentração de glicose no meio de cultivo caiu de 20 para 10 gramas por litro, reduzindo os custos dos experimentos com marcadores. O resultado se refere aos procedimentos de pesquisa e não permite concluir que uma futura operação industrial terá redução equivalente no consumo de açúcar ou no custo de fabricação.

A instituição pretende aproveitar o conhecimento adquirido na avaliação de seu acervo de microrganismos, que reúne mais de 20 mil ativos da biodiversidade brasileira. A metodologia poderá ajudar a identificar linhagens com potencial para produzir bioinsumos, ingredientes funcionais, compostos aromáticos e outras moléculas de interesse econômico.

O avanço reforça uma frente de pesquisa que busca agregar valor à produção renovável brasileira. Para chegar à indústria, os processos precisarão combinar rendimento, regularidade e custos competitivos. É essa etapa que determinará se a capacidade demonstrada no laboratório poderá gerar novas oportunidades para fornecedores de matérias-primas, agroindústrias e fabricantes de produtos químicos.

Fonte: Pensar Agro