Cientistas usam bactérias e fungos para criar “biocombustível do futuro”

Cientistas americanos conseguiram fazer uma promissora descoberta científica que pode mudar o rumo dos biocombustíveis. Ao combinarem o fungo Trichoderma reesei, conhecido por sua capacidade de degradar as enzimas de celulose, com uma cepa especialmente projetada da bactéria Escherichia coli, e colocá-los numa cuba de palha de milho seco, pesquisadores da Universidade de Michigan conseguiram degradar a celulose e convertê-la em isobutanol, um líquido incolor e inflamável que, esperam os cientistas, poderá algum dia substituir a gasolina. Os pesquisadores conseguiram obter 1,88 grama de biocombustível de isobutanol, o que representa a concentração mais alta já alcançada na conversão de material vegetal em biocombustível.

A celulose é a molécula responsável pela rigidez das células das plantas e é o composto orgânico mais abundante do planeta – estima-se que mais de 50% do carbono existente na biosfera esteja presente nas moléculas de celulose. Ela é um polímero de glicose que tem como características não ser digerível, ser insolúvel em água e resistente a reações químicas. Estas propriedades tornavam difícil o seu aproveitamento para o uso de biocombustível.

A ideia por trás de todos os biocombustíveis é que eles absorvem o dióxido de carbono da atmosfera antes de liberá-lo novamente quando queimados. Com o biocombustível feito a partir de celulose, seria possível substituir completamente a gasolina e outros combustíveis fósseis. Mas existem barreiras técnicas para isso. Fazer com que as bactérias e outros organismos decomponham a matéria vegetal para o uso industrial tem se mostrado um processo complexo, que muitas vezes requer vários organismos e biorreatores, aumentando seu custo.

Ao procurar um método mais simples, o engenheiro químico norte-americano Jeremy Minty encontrou na natureza uma solução. Ele dividiu as tarefas necessárias para a conversão da celulose em biocombustível em dois organismos especializados, o que permitiu fazer todo o processo em um único biorreator.

Normalmente, a combinação de dois ou mais organismos em laboratório faz com que um tente superar o outro, levando o menos adaptado à extinção por causa da  competição dos recursos limitados. No entanto, T. reesei e E. coli demonstraram uma característica necessária para o sistema estável: sinergia. O fungo T. reesei quebra as moléculas de celulose em açúcares, que são então convertidos pela bactéria E. colia em biocombustível, neste caso o isobutanol. Essa interação que Mindy e sua equipe observaram é o que permite que a bactéria e o fungo coexistam em equilíbrio.

Os pesquisadores usaram o isobutanol no experimento porque ele emite 82% da energia térmica proporcionada pela gasolina quando queimada, enquanto o etanol fornece 67%. Além disso, esse composto orgânico não absorve água com facilidade, evitando, assim, a corrosão de tubulações e danos a motores.

A vantagem desse processo é que ele permite o uso de uma gama variada de produtos de resíduos, incluindo lascas de madeira de florestas ou até mesmo gramíneas de rápido crescimento, podendo diminuir, desse modo, a nossa dependência em combustíveis fósseis.