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A produção do etanol de segunda geração ou etanol celulósico, obtido a partir da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, pode aumentar em até 50% a produção brasileira de álcool. Desnecessário enfatizar a importância econômica e ambiental dessa possibilidade, que transforma resíduo em recurso.

Para tanto, o país possui a melhor biomassa do planeta, a capacidade industrial instalada, a engenharia especializada e a levedura adequada. Só falta completar a composição do coquetel enzimático capaz de viabilizar o processo de sacarificação, por meio do qual os açúcares complexos (polissacarídeos) são despolimerizados e decompostos em açúcares simples. Compor uma plataforma microbiana industrial para a produção do conjunto de enzimas necessárias é o alvo de pesquisas avançadas na área.

Um importante resultado acaba de ser alcançado, com a descoberta, no lago Poraquê, na Amazônia, de microrganismos capazes de produzir uma enzima crítica para o êxito do empreendimento.

Isolada, caracterizada e produzida, a enzima mostrou-se compatível com duas fases essenciais da produção do etanol de segunda geração: a fermentação e a sacarificação. A realização simultânea dessas duas etapas oferece a perspectiva de uma grande redução de custos para a indústria sucroalcooleira, uma vez que as reações podem ocorrer em um único reator e há economia de reagentes.

O estudo mobilizou pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), da Petrobras, da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e contou com apoio da FAPESP. Artigo assinado pela equipe de pesquisadores foi publicado na Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Proteins and Proteomics.

“A sacarificação é a etapa mais cara do processo. De 30% a 50% do custo do etanol celulósico é despendido com as enzimas necessárias para transformar os açúcares complexos em açúcares simples. E, atualmente, a eficiência da conversão realizada por essas enzimas está entre 50% e 65%. Isso significa que de 50% a 35% do açúcar disponível na biomassa é ‘perdido’ durante a sacarificação. O grande propósito do nosso estudo foi encontrar biocatalisadores capazes de contribuir para o aumento da eficiência”, disse Mario Tyago Murakami do CNPEM, um dos coordenadores da pesquisa, à Agência FAPESP.

Segundo o pesquisador, no arsenal de enzimas necessárias, atuando de maneira sinérgica, as beta-glucosidases têm importância fundamental, porque respondem pela última fase da cascata de sacarificação da celulose.

“Sabemos que, à medida que aumenta o percentual do produto da sacarificação, a taxa do processo de sacarificação cai. Porque a presença do produto inibe a atuação das enzimas. Isso é uma espécie de regra geral. No caso específico, a glicose gerada restringe a atuação das beta-glucosidases. Esse gargalo tecnológico tem sido objeto de estudos exaustivos. Para aumentar a eficiência da sacarificação, é preciso que as beta-glucosidases sejam altamente tolerantes à presença da glicose”, disse Murakami.

Devido a especificidades genéticas, decorrentes de diferenças no processo evolutivo, enzimas homólogas podem apresentar variados graus de resistência à inibição pelo produto. E o alvo dos pesquisadores no estudo em pauta foi encontrar as beta-glucosidases mais adaptadas à biomassa existente no território brasileiro. Para isso, foram investigados os processos naturais que ocorrem em diferentes biomas do país, tanto na Floresta Amazônica como no Cerrado.

Flavio Henrique da Silva, da UFSCar, outro coordenador do estudo, foi o responsável por esse processo de bioprospecção. E o achado mais promissor ocorreu no lago Poraquê, na Amazônia, onde amostras da comunidade microbiana não cultivável local apresentaram genes codificadores de beta-glucosidases com o potencial industrial procurado.

“Em um habitat como o lago Poraquê os microrganismos adaptaram-se a uma alimentação muito rica em polissacarídeos, constituída por resíduos de madeira, folhas de plantas e etc. A enzima beta-glucosidase presente nesses microrganismos é distinta de enzimas homólogas resultantes de pressões evolutivas diferentes”, disse Murakami.

Sacarificação simultânea à fermentação

Em seus estudos enzimológicos, Silva verificou que a beta-glucosidase codificada pelos microrganismos do lago Poraquê apresentava eficiência catalítica para a sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar e tolerância expressiva à inibição pela glicose. O passo seguinte foi dado pela equipe de Murakami, especializada em biologia estrutural mecanística, que elucidou, em nível molecular e atômico, as bases do funcionamento dessa enzima.

“Foi um bom exemplo de trabalho em equipe, juntando grupos de prospecção, grupos de enzimologia, grupos de estudos mecanísticos, grupos de bioinformática e etc. Utilizamos equipamentos do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron e de outros laboratórios nacionais”, disse Murakami.

Em relação à estrutura molecular, o estudo oligomérico evidenciou uma proteína diferente das demais de sua categoria, com uma arquitetura quaternária única.

“Esse estudo corroborou pesquisas anteriores do grupo a respeito dos determinantes estruturais para a tolerância da enzima ao produto, validando nosso modelo mecanístico. Além disso, verificamos que essa beta-glucosidase atua em condições de temperatura e pH compatíveis com o processo de hidrólise”, disse Murakami.

Essa informação é muito relevante, porque indica que a enzima encontrada pode vir a compor um processo chamado de SSF: sacarificação simultânea à fermentação. Pelo fato de poder atuar em condições de temperatura compatíveis com o crescimento da levedura, essa beta-glucosidase propicia que a disponibilização do carboidrato resultante da sacarificação e sua fermentação pela levedura possam ocorrer ao mesmo tempo. Tal estratégia ajuda a mitigar o efeito de inibição pelo produto, porque, à medida que o açúcar é produzido, ele também vai sendo consumido pela levedura, o que alivia a enzima da inibição por uma quantidade excessiva de glicose.

O passo seguinte é fazer estudos de combinação dessa enzima com os coquetéis enzimáticos fúngicos já existentes, visando o ganho de eficiência no aumento da sacarificação.

“Uma vez extraído o gene de interesse, a partir de bibliotecas gênicas de microrganismos não cultiváveis e de possíveis modificações racionais baseadas no conhecimento da estrutura para aumento de termoestabilidade, ele é transferido para outros hospedeiros por meio de técnicas de biologia molecular. O hospedeiro em questão é o trichoderma, um fungo filamentoso que já possui um arsenal de enzimas ativas sobre carboidratos. Com a adição da beta-glucosidase amazônica, ele terá seu potencial aumentado. Trata-se de potencializar uma plataforma microbiana industrial já existente”, disse Murakami. O objetivo da equipe é patentear o fungo engenheirado com a enzima.

Fonte: Fapesp

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Em decisão inédita após ação movida por jovens, Corte Suprema determina ao governo que elabore em quatro meses um plano de desmatamento zero para o país

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FOTO: INTERNET

A Amazônia tem os mesmos direitos que um cidadão e, como tal, deve ter sua integridade protegida pelo governo. A decisão, inédita, foi tomada nesta quinta-feira (5) pela Corte Suprema da Colômbia, e representa uma pequena revolução jurídica no combate às mudanças climáticas na América Latina.

A decisão do tribunal, divulgada em primeira mão pelo jornal colombiano El Espectador, foi dada após os ministros julgarem uma ação impetrada no tribunal Superior de Bogotá por uma ONG representando um coletivo de jovens. Os ministros julgaram procedente o pedido dos litigantes, que afirmavam que a falta de ação do governo federal contra o desmatamento está agravando as mudanças do clima e, portanto, pondo em risco o futuro da juventude.

A corte determinou à Presidência da República e ao Ministério do Meio Ambiente que apresentem em quatro meses um plano para zerar a perda de florestas na Amazônia colombiana.

O caso começou a tramitar no Judiciário em 29 de janeiro, quando 25 cidadãos com idades de 7 a 26 anos impetrou na primeira instância um pedido de tutela. Esse instrumento jurídico é o mecanismo mais rápido de proteção a direitos ameaçados existente na lei colombiana. Segundo informou ao OC na ocasião a advogada Gabriela Eslava, da ONG Dejusticia, que representa os jovens, o juiz tinha dez dias para responder.

A ação exigia do governo que defendesse os direitos das gerações futuras a “um ambiente sadio, à vida, à saúde, à alimentação e à água, que estão sendo ameaçados pelo desmatamento na Amazônia colombiana e seus efeitos no aquecimento do país”.

O pedido concreto era para que o governo federal apresentasse em seis meses um plano para zerar o desmatamento na Amazônia – que, além de ajudar a aquecer a Terra ao liberar gases de efeito estufa, também ameaçaria o abastecimento de água de Bogotá, já que é da floresta que vem a umidade que produz as chuvas no Páramo (campo montanhoso) de Chinganza, “fábrica de água” da capital. O governo recorreu e a ação foi parar na Suprema Corte.

O caso da Dejusticia foi a primeira ação de litigância climática contra um governo na América Latina. Em 2017, um agricultor peruano conseguiu de um tribunal alemão a admissão de um processo contra uma empresa alemã de energia, por causar poluição que derrete geleiras nos Andes, ameaçando a região de Huaraz com enchentes.

No Brasil, no ano passado, a ONG Associação Pachamama impetrou uma ação contra o governo federal e o Estado de Minas Gerais. O objeto não era o clima, mas a degradação ambiental, por conta do desastre da Samarco. A ação pede que a bacia do Rio Doce, afetada pela lama, seja reconhecida como sujeito da lei, assim como os cidadãos, e que o governo crie uma base de dados de municípios em risco de desastre. A ação ainda corre na Justiça.

A Colômbia já havia se comprometido com o desmatamento zero até 2020 antes mesmo de adotar sua NDC, o conjunto de metas no Acordo de Paris que prevê a redução de 20% nas emissões até 2030. A promessa, porém, ficou no papel: o corte raso cresceu 44% no país entre 2015 e 2016. Hoje 60% das emissões de carbono colombianas vêm do uso da terra.

Além de dar status jurídico especial à Amazônia e obrigar o governo a agir, o STF colombiano também determinou aos municípios da região que apresentem planos de ordenamento territorial, afirmou o El Espectador.

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Audiência pública no Senado para discutir Projeto de Lei do Desmatamento Zero abre importante espaço para debater a necessidade de repensar modelo de desenvolvimento

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Na mesa, da esquerda para a direita, Cristiane Mazzetti, Paulo Moutinho, do IPAM, e o senador João Capiberibe (PSB/AP) © Greenpeace

Na manhã de hoje (10), a Comissão de Direitos Humanos e Legislação Participativa do Senado Federal realizou a audiência pública “Desmatamento Zero para garantir o futuro socioambiental e econômico do Brasil”. O Greenpeace e outras organizações foram convidados a compor a mesa de debate.

Diante de um cenário montado por Michel Temer e bancada ruralista para enfraquecer as leis ambientais e subtrair direitos sociais em benefício próprio, o diálogo sobre o Projeto de Lei do Desmatamento Zero mostra que ainda há espaço para a opinião da sociedade dentro do Congresso Nacional. Afinal, trata-se de uma lei de iniciativa popular assinada por mais de 1,4 milhão de pessoas.

“Transformamos esse pedido pelo Desmatamento Zero em movimento. Tivemos dias de mobilização com mais de 100 cidades nas ruas”, conta Cristiane Mazzetti, da campanha da Amazônia do Greenpeace, convidada a participar da mesa de debate.

Em 2012, em parceria com outras organizações, o Greenpeace lançava a petição pelo Desmatamento Zero. A campanha pública seguiu até 2015 mobilizando pessoas no país inteiro até que finalmente foi entregue ao Congresso Nacional.

“Queremos Desmatamento Zero já. Precisamos de uma forte sinalização do governo. As organizações que discutem o tema já apresentaram diversos caminhos para isso – a aprovação da Lei do Desmatamento Zero é um deles”, defendeu Mazzetti. Um documento conjunto entre as organizações contendo esses pontos foi entregue à Comissão.

Como anda o desmatamento

Segundo Tasso Azevedo, do Observatório do Clima, 60% do Brasil é coberto por vegetação nativa e 32% pela agropecuária. “Esses 32% correspondem a mais de 269 milhões de hectares – a terceira maior agrícola do mundo, atrás de China e EUA”. Desse total, 24 milhões de hectares são de áreas improdutivas.

“O Brasil tem áreas improdutivas que podem ser recuperadas. Temos um estoque de 250 milhões de hectares já desflorestados para atender as demandas de mercado até 2050. Não faz sentido gastar mais dinheiro e derrubar mais áreas se você tem tantos ativos para serem recuperados”, explica Azevedo.

No entanto, não é o que acontece. “Embora tenha havido um pico de baixa do desmatamento em 2012, hoje essa taxa volta a se elevar. Para se ter uma ideia, a taxa média de desmatamento entre 2013 e 2017 foi 38% maior do que em 2012”, destacou Mazzetti.

Para ela, se o desmatamento não acabar agora, teremos um cenário irreversível. “Segundo artigo recente, o ponto de não retorno está muito próximo e pode acontecer quando a Amazônia atingir de 20 a 25% por cento [de desmatamento]. Hoje, 19% da Amazônia está desmatada”.

Desmatamento Zero também é pelo clima e pela economia

“Uma única árvore recicla 500 litros de água por dia – são 7 trilhões de litros reciclados por dia. Temos que ver esse patrimônio florestal em relação ao patrimônio do agronegócio”, aponta o pesquisador sênior do IPAM (Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia), Paulo Moutinho.

“Na última década da Amazônia nós vimos os maiores eventos de seca e cheia”, conta Rita Mesquita, coordenadora de extensão do INPA (Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia). “Um mês a mais de seca nessa região é um impacto enorme. E não estamos fazendo projeção, estamos documentando isso acontecendo”.

Manter a floresta de pé é preservar os recursos naturais, ou seja, o clima também. O desmatamento limita a capacidade das florestas de filtrar o ar e água, e sem isso, nada se produz. Zerar o desmatamento é pensar também no futuro econômico do país. Por exemplo, o mercado que compra commodities do Brasil não quer mais vender aos seus consumidores produtos contaminados com desmatamento, seja na Amazônia, seja no cerrado.

Repensar a floresta

Hoje não existe ainda um modelo robusto, com inovação que faça um aproveitamento econômico da floresta em pé ao mesmo tempo que beneficia comunidades locais – caminho fundamental para se chegar ao Desmatamento Zero.

Segundo Mesquita, a nossa biodiversidade é uma riqueza. “Ela pode trazer para o Brasil novos meios de desenvolvimento econômico. Esse desenvolvimento que hoje só consegue acontecer destruindo, desmatando. Nós temos a capacidade de um país empreendedor que pode pautar o mundo sobre modelos de desenvolvimento diferenciados”.

Resolver o problema do desmatamento no Brasil pode parecer um grande desafio, mas ele começa a ser superado assim que a sociedade brasileira tome uma decisão em relação a que futuro ela vai querer. “Ou vamos reinventar o significado de ‘Agro’ ou vamos reinventar o nosso entendimento sobre isso”, conclui Mesquita.

Se o problema fosse só este…

Ainda temos muito com o que nos preocupar, uma vez que Michel Temer, em parceria com a bancada ruralista, avança na discussão com uma série de propostas que levam a mais desmatamento no Brasil. Algumas delas são a liberação do cultivo de cana-de-açúcar na Amazônia, redução de Unidades de Conservação e enfraquecimento do processo de licenciamento ambiental, que levarão a ainda mais desmatamento.

Presentes na audiência, voluntários do Greenpeace, que tanto trabalharam para juntar todas as assinaturas pelo Desmatamento Zero, fizeram rápidas falas. E fazemos as palavras de Valdeci de Souza, de Porto Alegre, as nossas:

“Não podemos ficar só nessa conversa toda e o tempo vai passando. Porque sabemos que esse processo é demorado, tem seus ritos. Mas nesses cinco anos e meio que começamos a trabalhar pelo Desmatamento Zero, conseguindo assinaturas, quantas árvores caíram nesse tempo? Quantos grileiros assassinaram na Amazônia? Precisamos transformar isso em realidade, em lei. Se não vamos acabar com os nossos filhos vendo as florestas apenas nas folhas dos livros de história”.

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