Pesquisa brasileira quer transformar planta usada na tequila em nova ‘cana do sertão’

As mudanças climáticas têm causado um aumento da região com clima semiárido no Brasil. Dados do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) apontam uma expansão de 7,5 mil quilômetros quadrados ao ano desde 1990 – algo equivalente a cinco vezes a área da cidade de São Paulo. Esse cenário pode comprometer o cultivo de algumas plantas, como, por exemplo, a cana-de-açúcar, utilizada na geração de bioenergia.

Com isso em mente e com o desejo de encontrar soluções para mitigar as alterações do clima, um grupo de pesquisadores brasileiros começou a buscar plantas com potencial para serem usadas na geração de bioenergia e que podem ser cultivadas onde o clima não é favorável à cana-de-açúcar. E assim decidiram se dedicar ao estudo do Agave, um gênero de plantas suculentas que abrange mais de 200 espécies e é muito usado, no México, para a fabricação da tequila.

“No Brasil a principal espécie cultivada é a Agave sisalana, cujas folhas são usadas na fabricação da fibra do sisal. Porém, esse processo aproveita apenas 4% da planta, gerando um grande volume de resíduos que hoje é colocado no campo para degradar”, diz Marcelo Falsarella Carazzolle, professor do Instituto de Biologia da Unicamp, que coordena a iniciativa. “Contudo, é possível gerar bioenergia tanto a partir do suco extraído das folhas, que é rico em inulina, um tipo de açúcar, quanto a partir do bagaço, rico em celulose. Além das folhas, a pinha do agave também acumula muita inulina que pode ser utilizada. As plantas demandam menos água e fertilizantes [em comparação com a cana], crescem em cinco anos e geram 800 toneladas de biomassa por hectare.”

O grupo tem coletado diferentes espécies de agave em todo o Brasil e em países como México e Austrália para compor um banco de germoplasma. E investiga o fenótipo das plantas, avaliando a composição de açúcares, a taxa de fotossíntese e de crescimento, o quanto necessita de irrigação e sua relação com o solo, entre outros fatores. Com base nessas informações, desenvolve estratégias que ajudem a superar os desafios envolvidos na transformação do agave na “cana do sertão”.

Uma das principais dificuldades é que a levedura normalmente usada na produção de etanol, a Saccharomyces cerevisiae, não é capaz de metabolizar a inulina, que é um polímero de frutose e precisa ser hidrolisado para liberação de açúcares fermentescíveis. O grupo desenvolveu uma cepa geneticamente modificada para esse fim e a patente do processo foi depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Também foram desenvolvidas e patenteadas leveduras modificadas para metabolizar a xilose, um dos açúcares presentes no bagaço.

Outro desafio tem sido a busca de bioestimulantes e fertilizantes capazes de acelerar a taxa de crescimento do agave, considerada lenta. “Estamos patenteando um composto que aumenta em duas vezes [a taxa de crescimento] e identificamos outros quatro, que se mostraram promissores, avaliando as bases moleculares e seus mecanismos de ação”, contou.

Outro avanço foi o desenvolvimento de uma planta geneticamente modificada para se tornar tolerante ao glifosato, um dos herbicidas mais usados no mundo. “Patenteamos o protocolo para transformação genética do agave, pois mesmo no semiárido a competição com ervas daninhas é grande.”

O objetivo final do projeto é tornar possível produzir não apenas etanol a partir do agave, como também biometano, bio-hidrogênio e biochar.