Título do Projeto: desenvolvimento de uma plataforma de produtos no contexto de biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol: utilização de substratos derivados de resíduos agroindustriais
Resumo: A produção de Single Cell Oils (SCOs) tem recebido importância recentemente por ser uma potencial fonte de energia renovável e compatível com o conceito das biorrefinarias. O termo single cell oil foi cunhado com a intenção de denominar principalmente os triacilgliceróis de microrganismos, similares aos encontrados em óleos e gorduras provenientes de fontes animais e vegetais. Os microrganismos capazes de produzir e acumular mais de 20% de sua biomassa em lipídios são denominados oleaginosos e podem pertencer ao grupo das bactérias, leveduras, fungos e algas. Neste contexto, os fungos filamentosos surgem como um recurso promissor no desenvolvimento de novos produtos sustentáveis, entre os quais os fungos pertencentes ao filo Zigomiceto, contribuem significativamente para esse desenvolvimento e são extensivamente estudados para a aplicação em biorrefinarias, com destaque especial para os fungos do gênero Mucor. Esse gênero, particularmente a espécie Mucor circinelloides, é um potencial produtor da enzima lipase e de biomassa com quantidades significativas de lipídios o que permite sua exploração no processo de produção de biodiesel. Trabalhos realizados no Laboratório de Biocatálise (EEL-USP) identificaram que uma linhagem de Mucor circinelloides URM 4182 de banco de cultura nacional (URM-Universidade Federal de Pernambuco) pode ser classificada como microrganismo oleaginoso fornecendo óleos microbianos com características adequadas para síntese de biodiesel. Estes fungos também são conhecidos por produzirem naturalmente altas concentrações destes ácidos graxos insaturados da família ômega 6 e ômega 3. Além disso, diversas linhagens de M. circinelloides também são descritas na literatura como potenciais produtores de β-caroteno, que têm relevante importância nas indústrias de fármacos e de alimentos. A potencialidade da linhagem Mucor circinelloides URM 4182 para a produção de biomassa oleaginosa foi comprovada em cultivos efetuados em biorreator utilizando glicose como única fonte carbono. Apesar dos resultados satisfatórios obtidos, o custo global do processo é ainda desfavorável, o que torna necessário o desenvolvimento de processos utilizando fontes de carbono de baixo custo. O fungo Mucor circinelloides possui robustez e capacidade de crescimento em diferentes fontes de carbono e em meios contendo alguns compostos inibitórios. Desta forma, o enfoque do presente projeto, será direcionado para produção de biomassa com elevado teor de lipídio por M. circinelloides URM 4182, usando substratos contendo fontes de carbono disponibilizadas em resíduos e subprodutos agroindustriais do processamento da cana-de-açúcar, do leite e da soja. Nesta etapa será também avaliado o efeito dessas fontes na composição glicerídica do óleo microbiano. Tomando por base a metodologia desenvolvida anteriormente, propõe-se o estudo sistemático da produção concomitante de lipídio e β-caroteno por M. circinelloides. Dependendo do perfil de ácido graxo do óleo microbiano, este será empregado na produção de biodiesel por etanólise mediada por catalisadores heterogêneos ou na produção de concentrados de ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) por hidrólise enzimática. A execução do projeto auxiliará no fortalecimento de uma importante linha de pesquisa na Escola de Engenharia de Lorena (EEL), além contribuir para o desenvolvimento de tecnologias nacionais em escala industrial para a manufatura de produto de interesse econômico, ambiental e social. No que se refere ao estado da arte, não há trabalhos nacionais publicados enfocando o conceito de produção de PUFAs, Biodiesel e β-caroteno, da forma como proposto.
Título do Projeto: atualização de infraestrutura computacional para investigação de problemas astrofísicos complexos