Banca de QUALIFICAÇÃO: PETRUCIA KARINE SANTOS DE BRITO BEZERRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PETRUCIA KARINE SANTOS DE BRITO BEZERRA
DATA : 04/03/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Via Google Meet
TÍTULO:

PRODUÇÃO DE BUTANOL POR CLOSTRIDIUM BEIJERINCKII UTILIZANDO RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS DO COCO VERDE

PALAVRAS-CHAVES:

coco verde, reciclo de celulases, suplementação, Clostridium beijerinckii, fermentação ABE, biobutanol.

PÁGINAS: 112
RESUMO:

A busca por energias renováveis que minimizem os danos ambientais, causados principalmente pela queima de combustíveis fósseis, tem alavancado estudos para a diversificação da matriz energética mundial. No caso do Brasil, a inserção de novos biocombustíveis como o butanol associada à valorização da biomassa lignocelulósica apresentam-se como uma oportunidade de consolidar sua vocação histórica na liderança de fontes renováveis, especialmente quando o mundo busca soluções para as mudanças climáticas. A casca do coco verde, por exemplo, é um resíduo agroindustrial e urbano abundante que pode ser transformado em substrato e, em seguida, convertido em produtos de valor industrial, agregando valor à cadeia produtiva e solucionando problemas ambientais relativos ao descarte. Nesse contexto, investigou-se o potencial da casca do coco verde na produção de butanol celulósico (ou biobutanol) por fermentação ABE (Acetona-Butanol-Etanol), utilizando o Clostridium beijerinckii. Contudo, esse micro-organismo possui uma rota metabólica complexa e anaeróbica, sendo necessário verificar o efeito de fatores relevantes às etapas de pré-tratamento, hidrólise enzimática (HE) e fermentação. Assim, avaliou-se o comportamento e a recuperação de enzimas celulolíticas remanescentes de resíduos de coco-verde (CCV) deslignificados por diferentes pré-tratamentos (ácido diluído, alcalino e ácido-alcalino). Estudos de adsorção e dessorção envolvendo dois tipos de celulases (Trichoderma reesei ATCC 26921 e Cellic Ctec2, 10 FPU/g, dosagem inicial) com 5% de carga sólida mostraram que CCV deslignificadas por pré-tratamentos alcalino (LCM1) e ácido-alcalino (LCM3) apresentaram menor capacidade de adsorção de celulase (48% e 69%); e maior recuperação de celulase por dessorção sem adição de Tween 80 para o LCM3 (atingindo 50%). Celulases ligadas ao resíduo sólido e dissolvidas no sobrenadante após a HE podem ser reutilizadas em um novo ciclo sem comprometer os resultados de rendimento de açúcar. Utilizando CCV como substrato, a adição do resíduo sólido e do sobrenadante da etapa anterior de adsorção de celulases alcançaram rendimento de açúcar g/g satisfatório (73% para LCM1 e 60% para LCM3) apenas utilizando a enzima reciclada, ou seja, sem adição de enzima, em relação ao ensaio controle. Assim, foi possível reciclar as celulases em dois ciclos sucessivos de HE com carga enzimática reduzida para atingir os mesmos rendimentos de açúcares redutores (até 84%), possibilitando uma hidrólise mais barata e eficiente da biomassa lignocelulósica. Ensaios de fermentação ABE avaliaram a influência de alguns nutrientes, fontes de nitrogênio e minerais na suplementação do HCCV para a produção de butanol e outros solventes. Verificou-se que ~9g/L de substrato inicial (glicose + xilose) presentes no hidrolisado resultou em um rendimento ABE de 0,53g/g de LCM1, sendo 3,4 g/L de butanol produzido em 96h de fermentação, utilizando concentração inicial de inóculo de 1g/L (b.s). A ausência ou insuficiência de alguns nutrientes (minerais e tampão fosfato) resultaram em baixas produções ABE, indicando a relevância da adequação de suplementos ao meio fermentativo escolhido e ao tipo de micro-organismo utilizado.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1346198 - EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
Externo à Instituição - CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA - UFRN
Externo à Instituição - PEDRO FERREIRA DE SOUZA FILHO