Matéria Enviada por Renato Casimiro
Crédito: Diário do Nordeste
Na próxima terça feira, dia 13 de outubro, no Plenário da Câmara Municipal de Fortaleza, o juazeirense Alexsandro Sobreira Galdino receberá a maior comenda da municipalidade, a medalha Boticário Ferreira. Ele possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Ceará (2000). Na sua formação de biólogo, Alexsandro foi aluno de 4 juazeirenses: Elizabeth Barbosa, Margarida Barros, Thales Grangeiro e Renato Casimiro. Cursou mestrado em Bioquímica pela Universidade Federal do Ceará (2002), doutorado em Biologia Molecular na Universidade de Brasília (2008) e atualmente está fazendo Pós-doutorado na Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Biologia Molecular com ênfase em Genética Molecular de Microrganismos, atuando principalmente nos seguintes temas: expressão heteróloga em bactérias e leveduras, modificação genética de microrganismos para conversão de biomassa em etanol e produção de enzimas industriais. Bolsista de Pós-doutorado Empresarial do CNPq. Da sua vasta produção intelectual ele tem artigos publicados em conceituadas revistas de Fortaleza, Brasília, Goiânia, Ribeirão Preto, São Paulo, Madrid, Valência, Hannover e New York. O extenso currículo mostra a trajetória bem sucedida do jovem inventor que aos 31 anos conseguiu destaque na comunidade científica. Recentemente recebeu o prêmio de Jovem Inventor de 2008, com o invento "Levedura modificada para produção de etanol a partir do amido".
Sobre a sua pesquisa, ele informa que “atualmente o etanol é extraído da cana que é um vegetal abundante em açúcar. A levedura se alimenta dos açúcares e a partir desse processo ocorre a fermentação, produzindo em seguida o álcool. A mandioca tem como elemento principal o amido, algo que não é facilmente degradado. As cadeias de glicose presente no amido só conseguem ser rompidas por enzimas que não existem na levedura. Então surge a necessidade de manipular geneticamente o microrganismo, para que possa possuir as enzimas essenciais para o processo de sacarificação e fermentação do amido. Para conseguir extrair etanol a partir do amido de mandioca era imperativo manipular a levedura. É possível trabalhar a levedura para conseguir sua adaptação à necessidade do amido de mandioca. Podemos manipular geneticamente a levedura para que ela carregue informação genética. Então surge a idéia e inserir dois genes de outros microrganismo na levedura. O processo começou com a descoberta de um microrganismo do cerrado. O gene dessa levedura, a alfa-amilase, foi retirado com o objetivo de produzir a enzima que romperia as moléculas de glicose do amido no meio da cadeia. O microrganismo modificado foi colocado numa placa, onde contém amido como fonte de carbono. O momento mais esperado pelo cientista era a formação do halo de hidrólise, um círculo branco que indicaria a alimentação da levedura, o que significaria também sucesso nessa etapa do processo. A primeira vez que vi o halo de hidrólise, minha mão tremeu e imediatamente fui mostrar ao meu orientador. Com o sucesso da primeira etapa, tomei a levedura alterada geneticamente e testei-a com o gene extraído do fungo Aspergillus awamori. O gene glicoamilase é a enzima que complementa o processo de rompimento das moléculas de glicose do amido, pois as rompe pelas extremidades, ao contrário da alfa-amilase que as quebra pelo o meio. Em seguida, testei outro procedimento, que é inserir os dois genes ao mesmo tempo, o que gera mais rapidez no processo. A alfa-amilase age primeiro, rompendo a cadeia de moléculas pelo meio, abrindo caminho para o trabalho da glicoamilase que finaliza o processo quebrando as extremidades. Para ilustrar o procedimento, recorri a uma descrição bem didática. O caldo feito do amido de mandioca é grosso, viscoso, mas ao colocar as enzimas produzidas por microrganismos geneticamente modificados, esse caldo afina imediatamente, o que significa o rompimento das moléculas de glicose do amido.” Galdino aponta que os dois álcoois produzidos a partir da cana e da mandioca geram menos resíduos da queima do que um combustível de petróleo. “Segundo o protocolo de Kyoto o etanol produz menos resíduos que os derivados de petróleo”, diz. Entretanto, em relação ao impacto ambiental entre os dois vegetais, o cientista destaca o processo da colheita. “Na colheita da cana tem que levar em consideração a queimada da cana. Após a queimada haverá demora em reutilizar o solo, pois tem que adquirir determinados componentes nutricionais para que qualquer vegetal seja plantado ali” explica Galdino. Ao contrário da mandioca que pode ser plantada junto com monocultura como o feijão. Na mandioca existem determinadas bactérias fixadoras de nitrogênio que ficam no tubérculo. Essas bactérias ficam acumuladas quando as mandiocas são puxadas do solo. Assim, as bactérias vão fixar nitrogênio suficiente para outras plantações como o feijão, podendo inclusive, intercalar as plantações. Isso não é possível com a plantação da cana, em virtude da sua exigência nutricional, o custo é alto. O etanol da mandioca pode aumentar o volume de álcool, é o que acredita Galdino. O etanol tradicional, originado da cana, sofre com a sazonalidade da sua matéria prima. A cana de açúcar é plantada e colhida durante parte do ano, depois ela passa por uma entressafra de cinco a seis meses. Nesse período não há produção de etanol e a diferença pode ser medida pelos preços nas bombas que sobre consideravelmente. “Ao contrário da cana de açúcar, a mandioca não sofre com a entressafra, portanto pode incrementar a produção do etanol”, enfatiza o estudante. Contudo, Galdino ressalta que o papel do álcool de mandioca não é concorrer com o etanol da cana. Pelo contrário, o objetivo é complementar, evitar a redução na produção de álcool no período da entressafra da cana. “Para ser um grande exportador de etanol, o Brasil tem que procurar outras fontes alternativas para poder incrementar a produção”, avalia Alexsandro Sobreira Galdino.
Crédito: Diário do Nordeste
Na próxima terça feira, dia 13 de outubro, no Plenário da Câmara Municipal de Fortaleza, o juazeirense Alexsandro Sobreira Galdino receberá a maior comenda da municipalidade, a medalha Boticário Ferreira. Ele possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Ceará (2000). Na sua formação de biólogo, Alexsandro foi aluno de 4 juazeirenses: Elizabeth Barbosa, Margarida Barros, Thales Grangeiro e Renato Casimiro. Cursou mestrado em Bioquímica pela Universidade Federal do Ceará (2002), doutorado em Biologia Molecular na Universidade de Brasília (2008) e atualmente está fazendo Pós-doutorado na Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Biologia Molecular com ênfase em Genética Molecular de Microrganismos, atuando principalmente nos seguintes temas: expressão heteróloga em bactérias e leveduras, modificação genética de microrganismos para conversão de biomassa em etanol e produção de enzimas industriais. Bolsista de Pós-doutorado Empresarial do CNPq. Da sua vasta produção intelectual ele tem artigos publicados em conceituadas revistas de Fortaleza, Brasília, Goiânia, Ribeirão Preto, São Paulo, Madrid, Valência, Hannover e New York. O extenso currículo mostra a trajetória bem sucedida do jovem inventor que aos 31 anos conseguiu destaque na comunidade científica. Recentemente recebeu o prêmio de Jovem Inventor de 2008, com o invento "Levedura modificada para produção de etanol a partir do amido".
Sobre a sua pesquisa, ele informa que “atualmente o etanol é extraído da cana que é um vegetal abundante em açúcar. A levedura se alimenta dos açúcares e a partir desse processo ocorre a fermentação, produzindo em seguida o álcool. A mandioca tem como elemento principal o amido, algo que não é facilmente degradado. As cadeias de glicose presente no amido só conseguem ser rompidas por enzimas que não existem na levedura. Então surge a necessidade de manipular geneticamente o microrganismo, para que possa possuir as enzimas essenciais para o processo de sacarificação e fermentação do amido. Para conseguir extrair etanol a partir do amido de mandioca era imperativo manipular a levedura. É possível trabalhar a levedura para conseguir sua adaptação à necessidade do amido de mandioca. Podemos manipular geneticamente a levedura para que ela carregue informação genética. Então surge a idéia e inserir dois genes de outros microrganismo na levedura. O processo começou com a descoberta de um microrganismo do cerrado. O gene dessa levedura, a alfa-amilase, foi retirado com o objetivo de produzir a enzima que romperia as moléculas de glicose do amido no meio da cadeia. O microrganismo modificado foi colocado numa placa, onde contém amido como fonte de carbono. O momento mais esperado pelo cientista era a formação do halo de hidrólise, um círculo branco que indicaria a alimentação da levedura, o que significaria também sucesso nessa etapa do processo. A primeira vez que vi o halo de hidrólise, minha mão tremeu e imediatamente fui mostrar ao meu orientador. Com o sucesso da primeira etapa, tomei a levedura alterada geneticamente e testei-a com o gene extraído do fungo Aspergillus awamori. O gene glicoamilase é a enzima que complementa o processo de rompimento das moléculas de glicose do amido, pois as rompe pelas extremidades, ao contrário da alfa-amilase que as quebra pelo o meio. Em seguida, testei outro procedimento, que é inserir os dois genes ao mesmo tempo, o que gera mais rapidez no processo. A alfa-amilase age primeiro, rompendo a cadeia de moléculas pelo meio, abrindo caminho para o trabalho da glicoamilase que finaliza o processo quebrando as extremidades. Para ilustrar o procedimento, recorri a uma descrição bem didática. O caldo feito do amido de mandioca é grosso, viscoso, mas ao colocar as enzimas produzidas por microrganismos geneticamente modificados, esse caldo afina imediatamente, o que significa o rompimento das moléculas de glicose do amido.” Galdino aponta que os dois álcoois produzidos a partir da cana e da mandioca geram menos resíduos da queima do que um combustível de petróleo. “Segundo o protocolo de Kyoto o etanol produz menos resíduos que os derivados de petróleo”, diz. Entretanto, em relação ao impacto ambiental entre os dois vegetais, o cientista destaca o processo da colheita. “Na colheita da cana tem que levar em consideração a queimada da cana. Após a queimada haverá demora em reutilizar o solo, pois tem que adquirir determinados componentes nutricionais para que qualquer vegetal seja plantado ali” explica Galdino. Ao contrário da mandioca que pode ser plantada junto com monocultura como o feijão. Na mandioca existem determinadas bactérias fixadoras de nitrogênio que ficam no tubérculo. Essas bactérias ficam acumuladas quando as mandiocas são puxadas do solo. Assim, as bactérias vão fixar nitrogênio suficiente para outras plantações como o feijão, podendo inclusive, intercalar as plantações. Isso não é possível com a plantação da cana, em virtude da sua exigência nutricional, o custo é alto. O etanol da mandioca pode aumentar o volume de álcool, é o que acredita Galdino. O etanol tradicional, originado da cana, sofre com a sazonalidade da sua matéria prima. A cana de açúcar é plantada e colhida durante parte do ano, depois ela passa por uma entressafra de cinco a seis meses. Nesse período não há produção de etanol e a diferença pode ser medida pelos preços nas bombas que sobre consideravelmente. “Ao contrário da cana de açúcar, a mandioca não sofre com a entressafra, portanto pode incrementar a produção do etanol”, enfatiza o estudante. Contudo, Galdino ressalta que o papel do álcool de mandioca não é concorrer com o etanol da cana. Pelo contrário, o objetivo é complementar, evitar a redução na produção de álcool no período da entressafra da cana. “Para ser um grande exportador de etanol, o Brasil tem que procurar outras fontes alternativas para poder incrementar a produção”, avalia Alexsandro Sobreira Galdino.
