Petróleo e Gás

Gás Natural: Pesquisadores geram inovação, das bactérias e catalisadores até às soluções de engenharia

Hamilton de Almeida
3 de agosto de 2017
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    Petróleo & Energia, Elen: bactérias podem produzir PHB viável a partir de metanol

    Elen: bactérias podem produzir PHB viável a partir de metanol

    Novo polímero – A bióloga Elen Aquino Perpétuo, professora da área de biotecnologia do departamento de Ciências do Mar, da Unifesp, campus da Baixada Santista, é coordenadora dos projetos de “Produção microbiana de PHB a partir de metano” e “Conversão de biogás em bioprodutos”.

    Recentemente, os pesquisadores descobriram uma bactéria, a Methylobacterium rhodesianum, que transforma o metano em um polímero diferente do PHB. Elen conta que a ideia era usar bactérias isoladas de Santos e do reservatório da usina hidrelétrica de Balbina, no Amazonas, onde há muita produção de metano.

    “Ao fazer uma bioprospecção, as amostras de Santos deram um resultado mais imediato. Coletamos amostras em três diferentes pontos do Sistema Estuarino de Santos – no emissário submarino, no Canal 1 e no Canal 2 –, para ver se encontrávamos, na natureza, as bactérias capazes da transformação”.

    Os sedimentos foram todos – prossegue Elen – coletados por meio de uma pá, recolhidos e colocados dentro de tubos de plástico estéreis para análise posterior. Toda amostragem, manuseio e armazenamento de sedimentos foi realizada de acordo com as diretrizes da EPA – Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos.

    “E, então, nos deparamos com a Methylobacterium extorquens, que é realmente produtora de PHB, e também com a Methylobacterium rhodesianum. Sabíamos que era possível encontrar bactérias que produzem PHB, mas achamos essa bactéria que produz um polímero que não coincide com nenhum padrão analítico comercial. É um polímero ainda desconhecido”, explica.

    Como tudo é muito recente, a professora ressalta ter ainda caracterizado esse polímero. “Ainda é muito cedo, não sabemos quem ele é, mas sabemos que o seu acúmulo, pela bactéria em questão, é algo que nunca foi relatado na literatura, portanto, inédito”, acrescenta.

    A novidade vai além da produção de um polímero diferente por uma bactéria diferente. “Descobrimos que, mesmo para gerar PHB, as bactérias isoladas dos sistemas naturais são mais produtivas que as cepas compradas”, informa Elen. “Isso pode fazer a diferença, pois sabemos que, para que a rota biológica seja viável economicamente, a bactéria tem de ser capaz de acumular 60% de seu peso seco em polímero”. Em etapa anterior da investigação, quando se tentava comprovar e comparar a eficácia de algumas bactérias metanotróficas na transformação do metano e do metanol em PHB, foram feitos testes com cepas compradas dos gêneros Methylobacter sp. e Methylocystis sp.

    Aquela porcentagem citada é alcançada levando-se em conta a produção de PHB a partir do açúcar. “A produção de biopolímeros, hoje, é feita a partir do açúcar, que é um substrato 30% mais caro do que o metanol. Metano e metanol são substratos mais baratos. Por isso, tenho certeza que essa porcentagem mínima vai cair bastante”, agrega.

    Segundo Elen, sem que a equipe tenha otimizado a produção do PHB (manipulando variáveis como temperatura, pH e agitação) a Methylobacterium extorquens retirada do ambiente marinho já acumula 30% de seu peso seco em polímero. “Não fizemos as contas ainda, mas, levando-se em consideração a diferença de preço entre o metanol e o açúcar, acho até que já há viabilidade econômica”.

    Elen antecipa os próximos passos das pesquisas: “Vamos repetir o ensaio com a Methylobacterium rhodesianum, até porque não sabemos se essa novidade é economicamente viável. O que sabemos é que, do ponto de vista acadêmico, a descoberta dessa bactéria produtora de outro polímero é importante e vai gerar publicações de impacto científico”.

    Ela arrisca um palpite: “se a gente conseguir que ela tenha uma produção equivalente a uma bactéria que consome açúcar, será um enorme ganho, e já conseguimos a metade.” A equipe do denominado Projeto 18 também é composta pelo prof. dr. Cláudio Oller do Nascimento e pela dra. Maria Anita Mendes, do departamento de engenharia química da USP, pelo dr. Bruno Karolski, pesquisador do Cepema-USP, e pela doutoranda Letícia Bispo Oliveira Cardoso.

    Elen lembra que o primeiro objetivo, quando idealizou o projeto, era melhorar a produção de PHB. “Resumindo, temos interesse em ambas as coisas: em viabilizar comercialmente a produção de PHB pela via biológica e em publicar nossas descobertas sobre esse outro polímero”. As ações preferenciais, daqui para a frente, serão definidas em reuniões com a Shell.



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