Embrapa usa levedura para produzir composto químico a partir de açúcar

Uma tecnologia desenvolvida pela Embrapa pode abrir caminho para a produção de compostos químicos de alto valor agregado a partir de açúcares, com menos dependência de matérias-primas derivadas do petróleo. O trabalho foi conduzido pela pesquisadora Patrícia Abdelnur, da Embrapa Agroenergia, em um estudo de 18 meses no Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ), na Alemanha.

Como a plataforma funciona

A solução combina metabolômica, proteômica e fluxômica, três áreas das chamadas ciências ômicas, para entender com mais precisão como as leveduras funcionam e para onde direcionam sua energia. Nos testes em biorreatores de laboratório, os pesquisadores produziram ácido p-hidroxibenzoico, o PHBA, com uma linhagem modificada da levedura Saccharomyces cerevisiae.

O PHBA é usado como precursor químico na fabricação de polímeros, medicamentos, cosméticos e insumos agrícolas. Pela rota estudada, a molécula pode ser obtida a partir de biomassa renovável, o que amplia as possibilidades para o setor produtivo.

O que a pesquisa muda para a indústria

Segundo Patrícia Abdelnur, identificar as etapas que limitam a produção é fundamental para reduzir desperdícios e aumentar a eficiência quando a tecnologia avançar para escalas maiores. A análise de fluxo metabólico com carbono marcado, conhecida como 13C-MFA, ajudou a rastrear o caminho do carbono dentro das células e a localizar gargalos.

O estudo também reuniu um banco de dados com mais de 28 mil metabólitos e cerca de 1,7 mil proteínas anotadas. Com isso, a equipe consegue projetar microrganismos mais eficientes e direcionar uma parcela maior do metabolismo para a molécula desejada.

Nos experimentos, a concentração de glicose no meio de cultivo caiu de 20 gramas por litro para 10 gramas por litro. A redução de 50% foi considerada importante para diminuir os custos dos testes com marcadores isotópicos.

Impacto para produtores e empresas do agro

A Embrapa avalia que a metodologia pode ser aplicada ao banco de microrganismos da instituição, que reúne mais de 20 mil ativos da biodiversidade brasileira. A ideia é acelerar a identificação de cepas com potencial para produzir bioinsumos, ingredientes funcionais, compostos aromáticos e outras moléculas de interesse do agronegócio e da indústria.

Na prática, a pesquisa aponta uma rota para ampliar a oferta de bioprodutos e bioprocessos no país. A própria Embrapa afirma que o conhecimento gerado pode fortalecer tecnologias voltadas à bioeconomia e à produção sustentável, com reflexos potenciais para vendas, inovação e desenvolvimento industrial.

O trabalho também ganha peso econômico porque o Brasil segue dependente de produtos químicos importados. Segundo dados da Abiquim citados pela Embrapa, o déficit comercial em produtos químicos finos foi estimado em US$ 48,7 bilhões em 2024, cerca de R$ 270 bilhões.

Próximos passos da pesquisa

Um novo projeto já foi submetido a uma agência de fomento para aplicar a mesma estratégia à produção de outro bioproduto. O estudo integra o projeto “Integração de multiômicas para a produção de bioprodutos a partir de leveduras por rotas biotecnológicas”, desenvolvido com o grupo liderado por Jens Olaf Krömer, no UFZ.

As informações, segundo a Embrapa, podem acelerar o desenvolvimento de bioinsumos, novas cultivares, bioprodutos e estratégias de manejo na agropecuária. No caso do agro, a pesquisa reforça o uso de biomassa renovável como base para novas soluções industriais.

Perguntas frequentes

O que a Embrapa conseguiu produzir?

A equipe produziu ácido p-hidroxibenzoico, ou PHBA, em laboratório, usando uma levedura modificada.

Por que essa tecnologia interessa ao agro?

Porque a Embrapa vê aplicação em bioinsumos, ingredientes funcionais e outras moléculas de interesse do agronegócio e da indústria.

Há impacto econômico já medido?

A pesquisa aponta redução de custos em testes de laboratório e cita o déficit de US$ 48,7 bilhões em químicos finos importados em 2024.