Pesquisadores do RCGI produzem biopolímeros a partir de CO2

Os biopolímeros ou bioplásticos são obtidos a partir de fontes renováveis, como óleos vegetais e amido de mandioca, e podem até ser produzidos por bactérias a partir de diferentes substratos. Uma das técnicas mais conhecidas e já aplicadas consiste em alimentar bactérias com açúcar, que é metabolizado pelas células, podendo ser transformado em biopolímeros.

Em estudo pioneiro publicado na revista Bioresource Technology, pesquisadores do Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI) descrevem a descoberta de um novo método de produção de bioplásticos que utiliza uma matéria-prima barata e abundante que não concorre com a indústria alimentícia: o gás carbônico (CO2).

O RCGI é um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído pela FAPESP e pela Shell na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP).

Na pesquisa, foram utilizadas cianobactérias, também conhecidas como algas azuis, que são microrganismos procariontes capazes de realizar fotossíntese. Ao serem submetidas a condições de estresse em meio de cultura com excesso de luz, as cianobactérias capturam o CO2 e produzem em seu interior grânulos de polihidroxibutirato (PHB), um tipo de bioplástico. Estas cianobactérias, do gênero Synechocystis sp., foram coletadas em áreas de manguezal de Cubatão, em São Paulo.

“Como é uma área contaminada, muito impactada por componentes químicos, os microrganismos encontrados lá são extremamente resistentes, o que é interessante para a pesquisa”, explica Elen Aquino, professora da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e coordenadora do projeto.

Além de ser mais barato e não competir com outros mercados, o método contribui para a captura e fixação de um dos gases responsáveis pelo efeito estufa, transformando-o em um produto de valor agregado. Segundo a pesquisadora, 31% da biomassa produzida pelas cianobactérias na presença de luz era PHB. O grupo ainda pretende fazer testes de otimização – a hipótese é que seria possível aumentar essa produção ao submeter as cianobactérias a um segundo estresse, como a retirada de um nutriente do meio, por exemplo.

No Brasil, a produção de bioplásticos em grande escala ainda é uma realidade distante. Segundo Aquino, existe apenas uma empresa no interior de São Paulo que produz PHB com bactérias que utilizam o açúcar como fonte de carbono. “A produção de PHB ainda é muito cara. Ele é considerado um plástico nobre, usado principalmente para a fabricação de próteses ortopédicas.”

O próximo passo do estudo é fazer o chamado “consórcio microbiano” para tentar potencializar a produção do bioplástico: colocar bactérias e cianobactérias para crescerem juntas em meio de cultura, na presença de CO2 e CH4. Diferente das cianobactérias, as bactérias utilizadas em outro projeto capturam gás metano (CH4) e também o transformam em PHB. “Dessa forma, conseguiríamos trabalhar com os dois principais gases do efeito estufa”, sublinha Aquino.