ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DE LEVEDURAS DA BIOMASSA LIGNOCELULÓSICA EM DECOMPOSIÇÃO NO OESTE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

Resumo

O Brasil é o segundo maior produtor de álcool combustível do mundo. O etanol atualmente produzido em nosso país (chamado de etanol de primeira geração) é proveniente da fermentação do caldo de cana-de-açúcar e do melaço, substratos ricos em sacarose, pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Como subproduto dessa produção, obtêm-se cerca de 150 milhões de toneladas de bagaço de cana anualmente, algo que pode ser também utilizado na produção de etanol (nesse caso, chamado de etanol de segunda geração, etanol 2G ou etanol linocelulósico), tendo em vista os carboidratos presentes nessa biomassa lignocelulósica. Contudo, a levedura S. cerevisiae, embora seja o microrganismo melhor adaptado a processos industriais de fermentação alcoólica, é incapaz de fermentar significativa parcela dos carboidratos presentes nessa biomassa, entre eles o polissacarídeo xilana e o monossacarídeo que o constitui, a xilose. Assim, no intuito de selecionar espécies que possam contribuir para a viabilização da produção de etanol de segunda geração, o presente trabalho se propôs a analisar, em leveduras que foram isoladas de biomassa lignocelulósica em decomposição, seus perfis de crescimento celular, consumo de açúcares e produção de etanol, bem como suas capacidades de hidrólise de xilana. Para isso foram isoladas 44 novas cepas a partir de amostras de material lignocelulósico em decomposição coletadas na Floresta Nacional de Chapecó (FLONA-Chapecó). O crescimento celular foi analisado em cinco linhagens crescidas em meios com glicose e xilose como fonte de carbono alternadamente. As cinco linhagens foram capazes de metabolizar ambos os açúcares, embora tenham apresentado velocidade de crescimento e consumo de açúcares distintas sendo que em nenhum dos casos foi possível observar fermentação da xilose. Em contrapartida, somente umas das linhagens testadas foi incapaz de produzir etanol a partir da glicose como fonte de carbono e duas se destacaram pela boa produtividade ao fazer essa conversão em etanol. Além disso, a atividade xilanase, realizada por método colorimétrico em placas de 96 poços, mostrou-se nula para todas as linhagens analisadas. Desse modo, pôde-se ampliar o conhecimento das espécies da microbiota brasileira capazes de utilizar os carboidratos que compõem a porção hemicelulose da biomassa em questão e facilitar a descoberta de leveduras responsáveis por esse metabolismo.