Isolamento e seleção de leveduras provenientes de amostras coletadas antes e após o tratamento térmico aplicado em usina de bioetanol.

Abstract

A produção de bioetanol, a partir da cana-de açúcar, se destaca no cenário mundial, sendo uma das principais alternativas sustentáveis para a geração de energia renovável. O processo brasileiro de produção desse biocombustível emprega a levedura Saccharomyces cerevisiae em bateladas alimentadas abertas com reciclagem de células de levedura, tratadas com ácido sulfúrico, para tentar manter a produtividade de etanol. Nesse contexto, a dinâmica da população microbiana presente nas dornas representa um grande desafio, já que tem sido bastante comum a rápida substituição das cepas iniciais por outras com características indesejáveis, como alta floculação e produção de espuma, prejudicando o rendimento do processo. No intuito de obter estirpes de leveduras com fenótipos desejáveis para a produção de bioetanol e contribuir para o melhor entendimento sobre as possíveis origens das leveduras atuantes no processo, um protocolo composto por análises bioquímicas e moleculares foi utilizado para selecionar cepas de leveduras provenientes de amostras coletadas antes e após tratamento térmico empregado em uma unidade produtora de bioetanol. Os resultados revelaram que o tratamento térmico utilizado para esterilizar a matéria-prima na usina foi bastante eficaz e que o protocolo adotado direcionou de forma satisfatória a seleção para cepas com características desejáveis à produção de bioetanol. Foram selecionadas quatro cepas de Saccharomyces cerevisiae, sendo duas provenientes do caldo secundário (A7-1 e C4-1) e outras duas do mosto (H1-3 e C9-3). Todas as quatro foram resistentes a várias condições de estresse, bem como tolerantes à presença de melaço, ácido aconítico e íons de alumínio. Além disso, se mostraram pouco floculantes, com apenas 3,7%, 0,0%, 23,9% e 24,5% de floculação, respectivamente. Seus desempenhos fermentativos foram estatisticamente iguais àquele apresentado pelo controle positivo PE-2, sem produção de espuma. Logo, as quatro cepas selecionadas são potencialmente capazes de aumentar a eficiência e competitividade da produção de bioetanol no Brasil, e o material genético das cepas finalistas de cada amostra pode fornecer informações importantes sobre a dinâmica microbiana presente nas dornas de fermentação desse biocombustível.