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Planta e arbusto encontrados no Pará podem ser utilizados para produção de bioenergia

Os pesquisadores avaliaram a composição e o potencial de sacarificação (quando amido é convertido em açúcar fermentável) da biomassa das duas plantas para produção de bioenergia.

quinta-feira, 25/02/2021, 09:42 - Atualizado em 25/02/2021, 09:42 - Autor: Elton Alisson | Agência FAPESP


A lentilha d´água é facilmente encontrada na Amazônia;
A lentilha d´água é facilmente encontrada na Amazônia; | Reprodução

Duas plantas comumente encontradas na região Norte do Brasil, inclusive no Pará, a lentilha d´água e o mata-pasto, têm alto potencial para serem usadas como matéria-prima para a produção de bioenergia, indicam estudos feitos por pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol – um dos INCTs apoiados pela FAPESP e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) no Estado de São Paulo.

Testes em laboratório revelaram que a produção de açúcares simples pela lentilha d’água após a biomassa da planta ser submetida a um processo chamado de sacarificação foi maior do que a da cana-de-açúcar, a principal matéria-prima do etanol de segunda geração hoje. Já o mata-pasto cresce muito rápido e pode ser uma opção viável para produção de bioeletricidade na região amazônica a partir da queima da biomassa da planta, sem causar desmatamento, avaliam os pesquisadores.

Os resultados dos estudos foram publicados no periódico Bioenergy Research. “O mata-pasto e a lentilha d’água poderiam complementar ou ser alternativas à cana-de-açúcar para produção de bioenergia”, diz à Agência FAPESP Marcos Silveira Buckeridge, diretor do INCT do Bioetanol e coordenador dos projetos.

 Os resultados das análises de cinco espécies de lentilhas d’água – Spirodela polyrhiza, Landoltia punctata, Lemna gibba, Wolffiella caudata e Wolffia borealis – revelaram que três monossacarídeos – glicose, galactose e xilose – constituem 51,4% da parede celular planta.

Os resultados também indicaram que a biomassa da lentilha d´água apresenta baixa resistência à hidrólise ou sacarificação. Nesse processo, a biomassa lignocelulósica é colocada em contato com um coquetel enzimático com o objetivo de transformar os açúcares complexos presentes na parede celular da planta em açúcares simples, que podem ser fermentados pelas leveduras para a obtenção de etanol de segunda geração.

“A lentilha d’água apresentou baixa resistência à hidrólise, provavelmente porque quase não tem lignina”, avalia Buckeridge. A lignina é uma macromolécula que, associada à hemicelulose e à celulose na parede celular, tem a função de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques biológicos e mecânicos aos tecidos vegetais.

Já os resultados das análises do mata-pasto (espécie Senna reticulata) revelaram que quase 50% da biomassa das folhas e do caule da planta é composta por pectinas, hemiceluloses e celulose. A lignina variou consideravelmente entre os órgãos da planta, estando mais presente nas raízes (35%), folhas (10%) e caule (7%).

 

O mata-pasto. “Ao analisarmos a biomassa inteira da planta vimos que ela tem uma quantidade enorme de amido nas folhas, muito maior do que já encontramos em outras plantas”, compara Buckeridge.
O mata-pasto. “Ao analisarmos a biomassa inteira da planta vimos que ela tem uma quantidade enorme de amido nas folhas, muito maior do que já encontramos em outras plantas”, compara Buckeridge. Reprodução
 

Os pesquisadores também avaliaram o efeito do aumento de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera na composição da biomassa do mata-pasto. Os resultados indicaram que, embora não tenha alterado significativamente a composição de lignina na parede celular, o CO2 elevado reduziu a proporção da macromolécula nas folhas e raízes da planta. Além disso, aumentou 31% a concentração de amido nas folhas e melhorou em 47% a sacarificação da biomassa da planta.

“O mata-pasto se desenvolve muito bem sob altas temperaturas. Por isso é uma opção interessante para geração de bioeletricidade pela queima da biomassa da planta, principalmente na região Norte do país”, afirma Buckeridge.

A lentilha d’água, por sua vez, também cresce em todas as regiões do mundo. Além de ser uma opção para produzir etanol de segunda geração – por ser mais fácil de hidrolisar do que a cana-de-açúcar –, a planta também serve para limpar água, destaca o pesquisador.

“Outra vantagem da lentilha d’água em relação a outras culturas que têm sido estudadas para produção de bioenergia é que não precisa de terra para ser cultivada. Por isso, não concorre com a produção de alimentos”, afirma Buckeridge.

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