26/07/2012
Por Fábio de Castro
Agência FAPESP – Com a expressiva produção brasileira de
etanol, torna-se cada vez mais importante desenvolver novas alternativas
de utilização para os subprodutos e resíduos da cana-de-açúcar. Uma das
possibilidades consiste em associar à cadeia produtiva do etanol a
fabricação de polihidroxialcanoato (PHA), um plástico biodegradável que
pode ser produzido por bactérias a partir do bagaço da planta.
Esse foi um dos temas discutidos nesta quarta-feira (25/07), primeiro
dia do workshop “Produção Sustentável de Biopolímeros e Outros Produtos
de Base Biológica” (Sustainable Production of Biopolymers and Other Biobased Products),
realizado na sede da FAPESP. O objetivo do evento de dois dias é reunir
a comunidade acadêmica e empresarial para discutir o desenvolvimento de
produtos de base biológica no contexto do uso de recursos não
renováveis pela sociedade.
O workshop faz parte das atividades do Programa FAPESP de Pesquisa em
Bioenergia (BIOEN) e tem apoio do Programa Ibero-Americano de Ciência e
Tecnologia para o Desenvolvimento (CYTED), iniciativa
intergovernamental de cooperação entre 19 países da América Latina,
Espanha e Portugal e do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade
de São Paulo (ICB-USP).
De acordo com a organizadora do evento, Luiziana Ferreira da Silva,
professora do ICB-USP, o Brasil acumula 20 anos de pesquisas sobre o
PHA, com bons resultados e uma série de patentes. Uma tecnologia
desenvolvida pelo ICB-USP, pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas
(IPT) e pela antiga Cooperativa dos Produtores de Cana, Açúcar e Álcool
do Estado de São Paulo (Copersucar) já foi transferida para uma empresa
em São Paulo.
Segundo Silva, o PHA é um material sintetizado por certas bactérias a
partir de material orgânico. Uma vez extraído das bactérias, gera um
polímero que pode ser moldado da mesma forma que os plásticos de origem
petroquímica, com a vantagem de ser biodegradável.
“Isso permite que se obtenha material com propriedades plásticas ou
elastoméricas usando uma bactéria e um material renovável pela
agricultura, como a cana-de-açúcar, a soja, ou resíduos. Por ser um
plástico biodegradável feito a partir de matéria-prima renovável, o
produto adquire interesse ambiental na totalidade de sua produção e
aplicação”, disse Silva à Agência FAPESP.
Além de serem materiais biodegradáveis, os bioplásticos PHA podem
também ser biocompatíveis, isto é, podem ser aplicados sem rejeição no
organismo de pessoas e animais. “É uma alternativa interessante para os
plásticos de origem petroquímica. Para ter uma ideia da gama de
aplicações, basta olhar à nossa volta e contar o número de objetos de
plástico que nos cerca”, disse Silva.
O PHA pode ser utilizado para fabricação de filmes plásticos
biodegradáveis, por exemplo. “Um grande volume de absorventes e fraldas
são revestidos por filmes plásticos. O descarte desses materiais é um
problema ambiental grave. Se tivermos um polímero biodegradável que
possa substituir o filme utilizado neles, estaremos contribuindo para
manter a qualidade do meio ambiente”, explicou Silva.
Outro exemplo de aplicação é a fabricação de microcápsulas
biocompatíveis contendo medicamentos, ou hormônios, ou a produção de
implantes para liberação controlada de fármacos. “Os PHA podem ser
usados também para fazer pinos ortopédicos que são degradados pelo nosso
organismo e não precisam ser retirados depois da recuperação da lesão”,
afirmou.
Embora o BIOEN tenha foco em biocombustíveis, os estudos sobre PHA e
outros biopolímeros e produtos de base biológica se encaixam na vertente
do programa voltada para “Biorrefinarias e Alcoolquímica”. “O bagaço da cana-de açúcar pode ser usado para produzir energia a
partir da combustão, ou para produzir o chamado etanol celulósico. Mas
esse etanol não é produzido pela mesma levedura que produz o etanol de
primeira geração”, disse Silva.
Quando o bagaço é “quebrado”, há uma mistura de açúcares. A levedura
que usa a glicose para fazer etanol não usa a xilose. Ainda que o bagaço
seja quebrado e inserido na fermentação, para que a levedura produza o
etanol ela utilizará só a glicose, mas não a xilose.
“No BIOEN, vários pesquisadores estudam como fazer para que a
levedura que produz etanol utilize também a xilose, aproveitando o
bagaço. No entanto, outros produtos de base biológica podem ser
produzidos a partir da xilose”, disse Silva.
Com a produção de PHA, os cientistas querem oferecer uma alternativa
para o uso do bagaço. “Se ninguém conseguir que a levedura use a xilose
para fazer etanol, teremos alternativas, como fazer bioplásticos. Nossa
ideia é que seria possível implantar biorrefinarias, que seriam usinas
de álcool associadas a pequenas empresas que produzam bioplástico, ou
outro produto que use a xilose”, destacou.
Interação com empresas
De acordo com a professora do ICB-USP, da perspectiva da pesquisa
científica, para chegar nesse estágio, será preciso continuar estudando,
por exemplo, a modificação de bactérias para que elas produzam
diferentes tipos de bioplásticos. Mas, além do ponto de vista
estritamente científico, para que se chegue a um processo sustentável
será preciso agregar profissionais de outras áreas e aprofundar a
interação com o setor industrial.
"Um dos gargalos consiste em controlar a composição dos bioplásticos.
Mas não podemos trabalhar apenas na bancada do laboratório, sem contato
com o setor produtivo. Por isso trouxemos empresas para o workshop.
Para que os processos sejam aplicáveis em larga escala, temos que
interagir com elas e levantar problemas como a questão de biossegurança,
das propriedades do plástico e da sustentabilidade”, disse Silva.
“Precisamos nos associar às empresas para entender quais são suas
demandas e trabalhar em conjunto. Não é da nossa competência fazer
análise econômica, ampliação de escala, análise do mercado, por
exemplo”, disse.
Ao mesmo tempo que buscam ampliar a interação com as empresas, os
cientistas procuram usar todas as ferramentas disponíveis para
desenvolver bons microrganismos produtores de polímeros. Segundo Silva,
os estudos incluem o silamento de novos microrganismos, a produção de
novos mutantes, a realização de metagenômica, de engenharia metabólica e
de engenharia sintética, por exemplo.
“Temos que testar tudo o que for possível para termos diferentes
polímeros, com diferentes composições, resultando em diferentes
propriedades, que possibilitam amplas aplicações. Estamos fazendo todos
os esforços possíveis – científicos e industriais – para atingir um
nível de polímeros biodegradáveis alternativos e sustentáveis”, afirmou.
