Farmacêutico e Biotecnologia

Biotecnologia: Micro-organismos selecionados abrem rotas mais sustentáveis para a indústria química

Marcelo Fairbanks
22 de abril de 2017
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    A fábrica brasileira está instalada em Brotas-SP, dentro de uma usina sucroalcooleira, sua fornecedora de xarope (caldo de cana evaporado, antes da cristalização). “Na entressafra de cana, alimentamos o processo com a mistura de melaço com açúcar de alta polarização (VHP), adicionando alguns metais para compor um meio adequado às leveduras”, explicou João Paulo Rossi, coordenador comercial da companhia. O uso de açúcares obtido de materiais celulósicos é visto como uma alternativa ainda distante para reduzir custos, aliás, um dos planos da companhia para longo prazo. “Afinal, ninguém paga prêmio pela sustentabilidade, precisamos oferecer soluções de alta performance com custo total de utilização menor ou igual ao disponível no mercado.”

    A ideia é obter ganhos internos com a evolução tecnológica, ampliação da escala de produção – como diz Loosli, “uma operação com rigor farmacêutico em escala petroquímica” –, usar matéria-prima mais econômica e aumentar a venda de coprodutos. “As leveduras não podem ser vendidas, isso ainda não foi aprovado pelos órgãos competentes, mas poderia gerar uma receita adicional”, considerou Rossi.

    Além do uso como combustível, após hidrogenação parcial, o farneseno pode ser usado como solvente, com perfil parecido com o d-limoneno, com emissão zero de VOC e biodegradabilidade completa. A substância também encontra aplicações como insumo para a produção de nutracêuticos, cosméticos (esqualano, um emoliente do qual atende a 30% da demanda mundial), óleos básicos lubrificantes, agente de polimerização para borracha e outros. “Além do farneseno e seus derivados, também produzimos em Brotas fragrâncias, já temos duas em escala comercial, desenvolvidas a pedido de clientes”, comentou Loosli.

    Atualmente, a companhia tem obtido melhores resultados com projetos de colaboração do que com a venda de itens de larga escala. “Temos uma grande expertise em genética de leveduras e em processos fermentativos, conseguimos encontrar soluções eficientes, econômicas e sustentáveis para as solicitações dos interessados”, afirmou.

    Em âmbito mundial, a Amyris atua com 14 contratos de colaboração, em diferentes estágios, com remuneração por profit share (repartição de lucros). A unidade brasileira ainda não celebrou nenhum contrato, restringindo-se ao farneseno e fragrâncias, quase sempre exportadas. “A exportação é rentável, mas nos gera um problema: o acúmulo de créditos de ICMS que não conseguimos recuperar”, lamentou.

    A origem da Amyris é a Universidade da Califórnia, em Berkley. Um grupo de estudantes se reuniu para elaborar um projeto solicitado em um concurso criado pela Fundação Bill e Melinda Gates (a família da Microsoft) para a produção de uma substância para o tratamento da malária, doença que mata todos os anos milhares de pessoas, especialmente nos países menos desenvolvidos. Dessa forma, surgiu a rota biotecnológica para a produção do ácido artemisínico, precursor da artemisina, comercializada pela Sanofi, sob licença e coordenação da fundação, que detém os direitos de propriedade intelectual. “A fundação patenteou a rota específica da artemisina, a etapa C10, mas deixou para a Amyris um caminho aberto para desenvolvimento de outras cadeias carbônicas, como o farneseno”, explicou.

    Química e Derivados, Leveduras cultivadas vistas ao microscópio

    Leveduras cultivadas vistas ao microscópio

    A empresa começou seus trabalhos com bactérias (Escherichia), mas logo adotou como base as leveduras do gênero Saccharomyces, microorganismos muito robustos e de fácil manipulação. “Fazemos até 120 mil alterações no código genético dessas leveduras, mas só introduzimos de 4 a 7 genes exógenos”, aduziu. Além da alteração genética, a companhia consegue interromper o processo de fermentação usual em etapas intermediárias, bem como busca despertar rotas metabólicas diferentes nos micro-organismos. “Cada levedura tem a capacidade de operar milhares de rotas metabólicas diferentes, com a evolução natural, prosperou a que aproveita melhor o ciclo de Krebs, que é a usada para a produção de pão e de etanol”, explicou. A modelagem computacional ajuda a promover as modificações genéticas que despertam outras rotas metabólicas, usando robôs para gerar até 120 mil cepas por semana para ensaios. “O caminho é programar a levedura, via introdução de genes, e depois verificar a mutagênese randômica do material e selecionar os mais adequados.”

    Dessa forma, a Amyris conseguiu obter leveduras que expressam a rota metabólica mais parecida com a usada pelo corpo humano para a produção de hormônios, a linha dos isoprenóis. Há alguns anos, havia um projeto em andamento para a obtenção biotecnológica do isopreno, para composição de borracha sintética. Mas esse projeto só deve deslanchar no longo prazo, pois a companhia mudou a estratégia, buscando atuar mais em especialidades de alto valor.

    O grande trunfo da companhia é sua base de dados e a capacidade computacional para aproveitá-los. Participa ativamente do programa Darpa (das forças armadas dos EUA), com a meta de apresentar em poucos anos 450 novas moléculas com algum potencial de produção, não necessariamente para uso militar. “É uma forma de fomentar a inovação tecnológica, isso os mantém na vanguarda mundial”, comentou Loosli.



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