Nova levedura pode reacender sonho do diesel de cana-de-açúcar

O uso de etanol na frota nacional de veículos já é uma realidade, mas o biocombustível ainda está limitado aos carros do ciclo Otto. O sonho de emplacar o diesel de cana e, por tabela, abocanhar uma fatia do consumo do ciclo Diesel, não é exatamente novo. Porém, a principal iniciativa existente até o momento, da Amyris, com sua fábrica em Brotas (SP), acabou esmaecendo com o tempo. A empresa perdeu a parceria com a São Martinho após não atingir os resultados pretendidos.

Agora, uma nova pesquisa nos EUA, financiada pelo Departamento de Energia norte-americano, trouxe esperança para aqueles que ainda sonham com este abundante mercado de diesel para a cana-de-açúcar. Afinal, embora o etanol possa ser considerado um substituto para a gasolina, o diesel é um combustível de maior eficiência e densidade energética, sendo preferido para veículos terrestres pesados, aviões e navios.

Agora, uma nova pesquisa do Massachusetts Institute of Technology (MIT), financiada pelo Departamento de Energia norte-americano, trouxe esperança para aqueles que ainda sonham com este abundante mercado de diesel para a cana-de-açúcar. Afinal, embora o etanol possa ser considerado um substituto para a gasolina, o diesel é um combustível de maior eficiência e densidade energética, sendo preferido para veículos terrestres pesados, aviões e navios.

As informações detalhadas foram publicadas na última edição da revista Nature (link para o estudo completo ao final deste texto).

Com o objetivo definido de eventualmente alcançar escala, a equipe do MIT se concentrou em matérias-primas renováveis, baratas e abundantes, como a cana-de-açúcar e o milho.

Os pesquisadores explicaram que essas matérias-primas precisam ser inicialmente convertidas em lipídios, para só então serem transformadas em combustíveis de alta densidade, como o diesel. Nesse ponto os cientistas inseriram um elemento novo no processo: uma modificação da levedura Yarrowia lipolytica, que naturalmente já produz uma grande quantidade de lipídios.

Segundo a publicação do MIT, os pesquisadores se concentraram em utilizar integralmente os elétrons gerados na quebra da glucose. Para isso, eles transformaram a levedura por meios sintéticos, observando substâncias geradas na conversão da glucose e na sintetização.

Melhorando a relação custo-benefício

Ao longo da pesquisa, mais de uma dúzia de caminhos sintéticos modificados foram testados com a meta de reprogramar geneticamente a levedura para que ela converta açúcar com os melhores resultados possíveis. O professor de Engenharia Química e Biotecnologia do MIT, Gregory Stephanopoulos, explica que os melhores resultados atingidos até o momento envolveram a combinação de leveduras modificadas por dois caminhos diferentes.

Com isso, para produzir a mesma quantidade de óleo que a levedura sem alteração genética, a combinação de leveduras modificadas precisou de apenas 66% da quantidade de glucose anterior.

Segundo Stephanopoulos, que atuou como líder do grupo de pesquisa, a levedura – que já era capaz de produzir uma grande quantidade de lipídios – tornou-se aproximadamente 30% mais eficiente. “Nós alteramos o metabolismo desses micróbios para os tornar capazes de produzir óleos com rendimentos muito elevados”, comemora.

O objetivo final é tornar viável economicamente a produção de combustíveis renováveis de alta densidade. Desse modo, a pesquisa ainda continua, em busca de melhorias adicionais.

“O que fizemos até o momento é atingir 75% do potencial da levedura, então, há 25% de ganhos adicionais que serão vistos na sequência desse trabalho”, afirma o professor, que completa: “Ainda há espaço para melhoramentos. Se continuarmos nessa direção, o processo se tornará ainda mais eficiente, necessitando de menos glucose para produzir um galão de óleo diesel”.

Contudo, alguns dos mecanismos que influenciam os resultados ainda não estão totalmente claros para os pesquisadores. Além de buscar por resultados cada vez mais eficientes, Stephanopoulos relata que também serão observadas outras matérias-primas – mais baratas –, como grama e resíduos agrícolas.