DEGRADAÇÃO DE BIOMASSA DA AGROINDÚSTRIA ATRAVÉS

IV Semana de Tecnologia do Curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal
DEGRADAÇÃO DE BIOMASSA DA AGROINDÚSTRIA ATRAVÉS DE
CONSÓRCIO MICROBIANO.
AGROINDUSTRY BIOMASS DEGRADATION BY MICROBIAL CONSORTIUM.
JOICE MARIÁ BATISTA ALVES1; LEONARDO LUCAS MADALENO1; LÚCIA MARIA
CARARETO ALVES2.
1
FATEC-JB – Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal, Jaboticabal – SP; 2FCAV- JB - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de
Jaboticabal, Jaboticabal – SP; e-mail: [email protected]
Abstract
Researches around the world are being made to find new biofuels and increase production of
known as the ethanol case, which has been consolidating its market. Looking for another
energy source that doesn't be fossil fuel and waste reuse opportunity, emerge interest in
research on cellulosic ethanol, derived from the degradation of cellulose and hemicellulose,
which process can be carried out by fungi and bacteria.
Introdução
Segundo Michellon (2008) desde o surgimento do Programa Nacional do Álcool –
Próalcool nos anos 70, cujo intuito era incentivar o consumo de álcool, a utilização vem
aumentando e se consolidando no mercado ao longo da história. Por ser fonte renovável,
existe aumento de utilização desse combustível em carros flex, e cria-se a expectativa que em
2020 sejam 86% do mercado de carros de passeio (UNICA, 2011).
Pesquisas apontam que o aproveitamento de resíduos da agroindústria para a obtenção
de etanol de segunda geração ou etanol celulósico, é solução para a problemática de
destinação final do resíduo produzido. A reutilização gera lucro para a indústria e propicia
aumento de produção de combustível sem aumentar a área plantada (SILVA, 2010).
O objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade de degradação de resíduos
agroindustriais através do uso de consórcio microbiano isolado do bagaço, esse consórcio será
utilizado na hidrólise visando a obtenção de açúcares fermentescíveis (hexoses e pentoses).
Material e Métodos.
O experimento está em andamento no Laboratório de Bioquímica de Microrganismos
e Plantas no Departamento de Tecnologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinária –
FCAV – UNESP de Jaboticabal. Utilizando-se de consórcio bacteriano isolado do bagaço e
do solo com bagaço da cana-de-açúcar estocado nos pátios das usinas. Analisou-se a
Ciência & Tecnologia: FATEC-JB, Jaboticabal, v.3, 2011. Suplemento.
IV Semana de Tecnologia do Curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal
degradação de resíduos de amendoim e palha de milho, cultivado em meio BHB líquido e
incubados em Biochemical oxygen demand (BOD) a 30°C por aproximadamente 7 dias.
Após período de estabilização do consórcio se realizou o testes bioquímicos para a
confirmação de degradação do material lignocelulósico, sendo testado o meio BHBC sólido.
Para o teste de degradação de amido se utilizou o meio sólido de BHB enriquecido com
amido solúvel, para o teste de degradação de celulose se utilizou o meio BHBC sólido, ambos
incubados em BOD a 30°C por 7 dias. Após o período de incubação as placas com o meio
BHBC foram coradas com vermelho Congo. Aquelas que apresentaram coloração vermelho
alaranjado indica presença de celulose e halo de cor amarelo, para não presença. Para as
placas com meio BHB enriquecido com amido se adicionou solução de Lugol, sendo que a
coloração azul escuro na presença de amido e halo incolor.
Resultados e Discussão.
Como parte das atividades foram realizados alguns testes bioquímicos, na Figura 1 foi
possível ver o teste bioquímico para a degradação de amido e na Figura 2 para degradação de
celulose, ambos para o consórcio isolado do bagaço de cana-de-açúcar cuja fonte de carbono é
a palha de milho.
Figura 1: Meio BHB enriquecido com amido
Figura 2: Meio BHBC inoculado com bactérias
inoculado com bactérias isoladas do bagaço.
isoladas
do
bagaço.
Através da coloração é possivel determinar o tamanho do halo formado,que no caso do
amido foi de 5mm. Porém para o teste de celulose a coloração do halo seria amarelo.
Conforme ilustrado na Figura 2, isso não ocorreu, apresentando halo na coloração roxa,
indicando a produção de ácido. Posteriormente foi realizada uma leitura de pH e se constatou
que o meio apresentava pH 3,57.
A seguir se apresenta o teste bioquímico para o consórcio bacteriano isolado do solo
com bagaço, cujo substrato é a palha de milho. Na Figura 3 os resultados são para a
degradação de amido e a Figura 4 para a degradação de celulose.
Ciência & Tecnologia: FATEC-JB, Jaboticabal, v.3, 2011. Suplemento.
IV Semana de Tecnologia do Curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal
Figura 3: Meio BHB enriquecido com amido
Figura 4: Meio BHBC inoculado com bactérias
inoculado com bactérias isoladas do solo com
isoladas do solo com bagaço.
bagaço.
Neste caso, observa-se que houve a degradação do amido em menor quantidade,
formando um halo de 2mm apenas e para a degradação de celulose nota-se que ocorreu o
mesmo problema do consórcio anterior apresentando meio com pH 3,59.
Foram realizados os mesmos testes para o consórcio mantido com resíduos de
amendoim. Nas Figuras 5 e 6 se apresentam os resultados para o consórcio inoculado com
bactérias do bagaço da cana.
Figura 5: Meio BHB enriquecido com amido
Figura 6: Meio BHBC inoculado com bactérias
inoculado com bactérias isoladas do bagaço.
isoladas
do
bagaço.
Neste caso a degradação de amido foi mais intensa formando halo de 6mm em
contrapartida para a degradação e celulose não foi constatada a formação de halo. Na Figura 7
e 8 se apresentam o consórcio mantido com resíduo de amendoim, onde foram testadas a
degradação de amido e celulose respectivamente, obtendo 6mm de halo em ambos.
Ciência & Tecnologia: FATEC-JB, Jaboticabal, v.3, 2011. Suplemento.
IV Semana de Tecnologia do Curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal
Figura 7: Meio BHB enriquecido com amido
Figura 8: Meio BHBC inoculado com bactérias
inoculado com bactérias isoladas do solo com
isoladas do solo com bagaço.
bagaço.
Conclusão.
Conclui-se que os consórcios bacterianos estão degradando a biomassa através da
produção de enzimas tipo amilases e celulases. As características desse processo de
degradação deverão ser melhor avaliadas assim como as características das enzimas e os
produtos liberados.
Apoio financeiro CNPq.
Referencias bibliográficas
-MICHELLON, E.; SANTOS, A. A. L.; RODRIGUES, J. R. A. Breve descrição do
proálcool e prespectivas futuras para o etanol produzido no Brasil. 2008. Disponível em:
<http://www.sober.org.br/palestra/9/574.pdf>. Acessado em: 18 set. 2011.
-SILVA, N. L. C. Produção de etanol de segunda geração a partir de biomassa residual
da agroindústria de celulose.Dissertação de mestrado em ciências.2010
-UNIÃO DA INDÚSTRIA DA CANA-DE-AÇÚCAR; Cresce presença de carros flex
importados
no
mercado
brasileiro.2011.Disponível
em:
<http://
http://www.unica.com.br/noticias/show.asp?nwsCode=%7B0D64826B-BEDD-41BF-8EC89E8CC0274CF7%7D>. Acessado em 18 set. 2011.
Ciência & Tecnologia: FATEC-JB, Jaboticabal, v.3, 2011. Suplemento.