Os micro-organismos da fermentação.

Figura 1 - Fermentação alcoólica.

Hoje em dia o termo biotecnologia é recorrente nos jornais e muitas vezes faz referência a processos ultra-modernos que utilizam tecnologias muito avançadas. No entanto, a definição do termo segundo a Organização das Nações Unidas (ONU) é “(...) qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica” [1].

Neste contexto, um dos primeiros processos biotecnológicos realizados pelo homem foi a fermentação. A fermentação consiste na geração de energia através da oxidação incompleta de substâncias orgânicas, como a glicose, resultando muitas vezes em produtos de interesse econômico, como o etanol (Figura 1). Oxidação incompleta quer dizer que o micro-organismo é capaz de liberar uma parte da energia presente na molécula, utilizando-a para sua sobrevivência, e o restante desta energia permanece nas moléculas geradas pelo processo.

Figura 2 - Saccharomyces cerevisiae ©Power & Syred,

O Brasil é um país conhecido no mundo pela sua alta produção de etanol a partir de cana-de-açúcar. Em um levantando da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) realizado em agosto deste ano, a estimativa da produção de etanol total para a safra 2014/2015 é de 27,62 bilhões de litros [2]. O micro-organismo responsável pelo processo de fermentação é a Saccharomyces cerevisiae (Figura 2), uma espécie levedura, que é um fungo unicelular (uni – um; celular – célula). As leveduras também são utilizadas na produção de pães e cervejas. Especificamente para a produção de etanol, as linhagens de levedura escolhidas são muito eficientes na conversão de glicose (proveniente da cana-de-açúcar) em etanol.

Muitas vezes nas dornas de fermentação as leveduras não são os únicos micro-organismos presentes. Por ser um meio muito nutritivo, o caldo de cana-de-açúcar é fonte de energia para muitos micro-organismos. Assim, bactérias ou fungos contaminantes “roubam” a glicose que seria utilizada na fermentação, diminuindo o rendimento do processo, além de serem responsáveis pela produção de substâncias nocivas à levedura.

Figura 3 - Espécie de Lactobacillus ©Power & Syred,

Um exemplo destes contaminantes são bactérias do gênero Lactobacillus sp. (Figura 3) – sim, essas mesmas, parentes das bactérias presentes em bebidas lácteas. O azedinho característico que sentimos nestas bebidas, ou no iogurte, ocorre por conta da produção de ácido lático por essas bactérias. No entanto, na indústria sucroalcooleira, esta e outras substâncias produzidas pelo Lactobacillus podem influenciar negativamente no processo de fermentação alcoólica realizado pelas leveduras.

E eu com isso? Sou aluna de doutorado do programa de Genética e Melhoramento de Plantas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP e meu projeto de doutorado é justamente tentar entender quem são e de que forma estes micro-organismos afetam as leveduras nas dornas. Aprender a controlar a proliferação, ou mesmo eliminar estes micro-organismos aumentará a eficiência do processo fermentativo, o que pode significar redução de custo para a indústria e para o consumidor.

Por Maria Letícia Bonatelli

mlbonatelli@gmail.com

Referências:

[1] ONU, Convenção de Biodiversidade 1992, Art. 2.

[2] Acomp. safra Bras. cana-de-açúcar, v. 1 – Safra 2014/15, n.2 - Segundo Levantamento, Brasília, p. 1-20, ago. 2014 (ISSN: 2318-7921).