Reunião Científica - 2023
Contextualização
A bioenergia e os biomateriais são fundamentais para enfrentar os efeitos das mudanças climáticas, ainda mais em um cenário em que as demandas por terra, alimentos e energia aumentarão devido ao crescimento populacional, estimado em 9 bilhões de pessoas até 2050. No Brasil, a produção de energia renovável pode ser considerada um exemplo para o mundo, graças à energia hidrelétrica, solar, eólica e bioenergia. Quanto a este último, o bioetanol pode ser produzido a partir de diferentes matérias-primas; no entanto, a cana-de-açúcar é uma matéria-prima essencial, uma vez que fornece quantidades excepcionais de açúcar, fermentado e transformado em etanol. Neste sentido, foi realizado no Research Centre for Greenhouse Gas Innovation (USP – São Paulo) o evento científico INCT DO BIOETANOL: O FUTURO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO NO BRASIL. Neste evento foram apresentados os resultados mais recentes e as perspectivas no âmbito do INCT do Bioetanol e do Projeto 55 do programa BECCS do RCGI, ambos pensando coletivamente para revolucionar a produção de energia renovável e sustentável no Brasil.
Este evento ocorreu em 30 de março de 2023 e contou com a presença de pesquisadores integrantes do INCT do Bioetanol, assim como representantes da Shell, GranBio e Raízen, duas empresas do ramo de produção de etanol de segunda geração. Os objetivos deste evento foram integrar os membros integrantes do INCT do Bioetanol junto às empresas mais importantes do ramo no Brasil, assim como informar os principais avanços em cada uma das frentes abordadas no âmbito do INCT. Após a exposição dos resultados de cada um dos palestrantes, houve uma discussão conjunta sobre os tópicos mais relevantes de cada apresentação. Essa discussão foi importante para alinhavar as descobertas atualmente em voga para cada time integrante do INCT do Bioetanol, assim como levantar perspectivas futuras dentro dos objetivos do projeto. A seguir, encontram-se os principais destaques de cada apresentação, assim como o programa detalhado do evento.
Destaques das apresentações e norteamento das discussões
Dentre os vários temas discutidos na reunião, foi abordado pelo Prof. Marcos Buckeridge estratégias para modular o rendimento da cana através do crescimento (sinalização de açúcares) e modificações da parede celular (hidrólise), e obtenção de novas fontes de biomassas (lentilhas d’agua, mata pasto, soja) para bioenergia.
De forma complementar, o Dr. Carlos Eduardo Driemeier chamou a atenção para o uso da composição do bagaço de cana para a biorrefinaria do etanol 2G, o que inclui compostos inorgânicos e lignina, além de ressaltar a utilização de aprendizagem de máquinas para interpretação de dados biológicos.
O Prof. Richard Ward apresentou estratégias para a bioengenharia de enzimas, através de técnicas de termoestabilidade, evolução dirigida, quimeragenese, imobilização de enzimas e bioprospecção de novas CAZYmes. Ainda em enzimologia, a Profa. Maria de Lourdes Polizeli ressaltou a importância da bioprospecção visando a identificação e produção de enzimas para a hidrólise mais eficiente da biomassa e imobilização de enzimas utilizando nanopartículas.
O Prof. Wanderley dos Santos apresentou os avanços na temática de engenharia fisiológica de plantas, que tem como objetivo manipular o fenótipo das plantas via mensageiros químicos. Ele mostrou que o químico MDCA promoveu o aumento da sacarificação, melhorando a produtividade da cana. Em biologia computacional, o Prof. Diego Riaño-Pachón apresentou o desenvolvimento de um banco de genoma a nível cromossômico para cana, e abordou a exploração de dados genômicos da cana-de-açúcar com o objetivo de melhorar os bancos de dados existentes, tornando-os acessíveis para a comunidade científica. O Prof. Marcelo Menossi apresentou os dados para transformações genéticas em diferentes alvos da parede celular da cana: ScEPG, ScGUX, ScXAT. Também foi discutida a edição de genoma via CRISPR/Cas9 em cana como estratégia para facilitar o acesso a biomassa, através da geração de plantas editadas não-transgênicas. A profa. Eny Floh e o Dr. Leandro de Oliveira destacaram a interação de carboidratos, aminoácidos e hormônios na modulação do crescimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar, e como estes metabólitos podem ser alvos para estratégias biotecnológicas. Finalizando a parte da manhã do evento, o Prof. Igor Cesarino abordou o tema bioengenharia da lignina para explorar a plasticidade deste composto. Foi apresentado os dados da incorporação de tricina (flavonóide) na estrutura da lignina para formar polímeros de cadeia curta.
Na primeira parte da tarde, o Prof. Ednildo Machado abordou os mecanismos de degradação do bagaço mimetizado a partir do sistema digestivo de insetos. Além disso, também foi ressaltada a importância da prospecção de enzimas e de novos bioprocessos para pré-tratamento. A Profa. Suzana Ursi mostrou a produção de material educativo e de divulgação em temas centrais como ‘bioenergia’, ‘etanol’, ‘mudanças climáticas’ e ‘cana-de-açúcar’. Nas apresentações das empresas, representando a GranBio, o Dr. Julio Espirito Santo mostrou o Potencial de uso da cana na indústria, otimizando o reciclo de carbono. Ele também abordou a temática de produção de variedades de cana-de-açúcar com maior produtividade no campo, acumulando fibras sem perder o acúmulo de açúcar. Por fim, o representante da Raízen Dr. Hamilton Jordão, levantou as temáticas do potencial da produção e utilização do etanol 2G no Brasil e no mundo. Ele destacou a importância da utilização de todos os subprodutos derivados da cana-de-açúcar e as estratégias de otimização de land-use e descarbonização.
A partir destas apresentações foi criada uma nuvem de palavras que destacasse os principais temas discutidos ao longo do evento. Os temas bioengenharia, enzimas e biorrefinaria foram centrais ao longo de todo o evento. Estes temas são importantes na avaliação das temáticas centrais desenvolvidas no âmbito do INCT do Bioetanol, assim como apresentam um potencial para a discussão da criação de novas metas que correspondam com os asseios da indústria para o incremento do Bioetanol brasileiro.
