Maria das Graças de Almeida Felipe.

A contribuição da investigação científica para o alcance da urgente transição energética mundial é inquestionável e inseparável daquela que busca a ampliação do portifólio de produtos com tecnologias convergentes em um modelo de biorrefinaria do setor sucroalcooleiro em um contexto de bioeconomia. Dentro desta premissa objetiva-se com este projeto estabelecer uma plataforma bioquímica de produção de biomoléculas a partir do bagaço e palha de cana e da biodiversidade de leveduras da Antártica. A relevância da investigação é amparada pela contribuição com inovações e/ou avanços nas diferentes vertentes dentro do aproveitamento de biomassas vegetais de forma integral de suas 3 principais frações, a celulose, hemicelulose e a lignina. Os vastos e longos estudos para a obtenção de biomoléculas a partir da biomassa de cana ocorrem em grande parte com estas frações nem sempre em conjunto e ainda existem lacunas quanto ao aproveitamento biotecnológico de seus principais compostos constituintes carboidratos (C6 e C5) e não carboidratos (fenólicos) particularmente no que se refere a toxicidade natural dos hidrolisados lignocelulósicos. E ainda, o aproveitamento da biodiversidade de microrganismos extremófilos como as leveduras isoladas a partir de amostras de ambientes marinhos e terrestres da Antártica propicia inovações tecnológicas concomitante à exploração de novas abordagens da pesquisa de forma coesa contribuindo com o conhecimento do estado fisiológico destes microrganismos em meios complexos como os hidrolisados lignocelulósicos. Para tanto, a aplicação da principal técnica proposta nesta pesquisa, a de citometria de fluxo, vem a se somar a outras convencionalmente já estudadas em bioprocessos de utilização de biomassas vegetais os quais ocorrem em 3 etapas primordiais: desconstrução da parede celular vegetal, estabelecimento das condições de fermentação e separação das biomoléculas produzidas. Assim, visando contribuir para o estabelecimento de um modelo de biorrefinaria de cana-de-açúcar com a particularidade da heterogeneidade da matéria-prima, as metas prioritárias foram delineadas nas diferentes fases de obtenção e preparo dos hidrolisados celulósico, hemicelulósico e lignina solúvel; seleção das leveduras para obtenção das biomoléculas xilitol, biossurfactante, carotenoides e lipídeos; produção das biomoléculas para estudo cinético do processo; separação das biomoléculas produzidas; testes de aplicabilidade das biomoléculas; avaliação da viabilidade técnico econômica. A investigação do material microbiológico (leveduras de origem Antártica) e dados associados do Biobanco Central de Recursos Microbianos da UNESP-Rio Claro (CRM-UNESP) se alinha à concepção de biobancos microbianos como estrutura de base para o desenvolvimento sustentável e da bioeconomia, que juntamente com esta rede de pesquisadores especialistas nas diferentes áreas de conhecimento, se constitui em um forte indicador para a contribuição deste modelo de plataforma como uma diretriz para outras biomassas vegetais e biomoléculas.https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/117694/plataforma-biotecnologica-de-obtencao-sustentavel-e-integrada-de-biomoleculas-a-partir-da-biomassa-d/

Biorefineries of lignocellulosic materials have the potential as environmentally sustainable alternatives for the production of biofuels and other materials of interest to the transportation infrastructure sector. In Brazil, due to the importance of the sugarcane industry, sugarcane bagasse and straw are abundant lignocellulosic materials with high potential for contributing as a carbon and energy source for various applications. However, for their viability, biorefineries require the complete utilization of raw materials. Thus, in the present project, multidisciplinary and interdisciplinary research groups will work together to generate scientific, technological, and innovative knowledge applicable to the national transportation sector. The theme emerged from extensive team discussions regarding its significance to society. Specifically, the comprehensive utilization of sugarcane bagasse and straw for the production of biofuels and materials relevant to the transportation sector through biochemical and thermochemical routes is proposed. This central thematic axis will facilitate the development of technically, economically, and environmentally viable processes for the production of biofuels such as ethanol and biogas, as well as biobinders and biocarbon for application in the transportation infrastructure sector. The project is divided into four main thematic lines: i. carbohydrate bioconversion; ii. lignin thermoconversion; iii. materials for transportation infrastructure; iv. economic and environmental sustainability. These lines are planned to be developed in an integrated and synergistic manner among the involved research groups. The biochemical routes will focus on utilizing the carbohydrate fractions of the materials for ethanol and biogas production, while the thermochemical routes will focus on using lignin for bio-oil and biocarbon production. The biomass pretreatments will be tailored to each evaluated route and material under study. Additionally, from the project's inception, economic and environmental feasibility assessments will be conducted using process simulation tools, enabling the identification of technological barriers and guiding research toward achieving internationally significant scientific results and innovative technology applicable to the national production sector.

O projeto visa ao desenvolvimento de tecnologias inovadoras empregando reatores de cavitação hidrodinâmica e sistemas de colunas interligadas para obtenção de produtos de interesse em biorrefinarias de bagaço de cana-de-açúcar. Inicialmente, o bagaço de cana-de-açúcar será pré-tratado por processos oxidativos assistidos por cavitação hidrodinâmica, sendo avaliada a influência de variáveis importantes como concentração de oxidante, óxido de ferro III, pH e temperatura. O material sólido obtido no pré-tratamento será empregado como matéria-prima em processo de hidrólise enzimática catalisada por preparação comercial de celulases em reator de cavitação, sendo também neste caso avaliada a influência de variáveis como carga enzimática, razão sólido:líquido inicial e temperatura de processo. Os hidrolisados obtidos serão usados para produção de etanol e pululana em biorreatores de coluna de bolhas, empregando, respectivamente, células de Scheffersomyces shehatae e Aureobasidium pullulans. O material pré-tratado em processo assistido por cavitação hidrodinâmica será utilizado também em sistemas de hidrólise e cofermentação simultâneas, nos quais serão empregados biorreatores de coluna interligados. Destes, um biorreator será empregado para a hidrólise enzimática das frações carboidrato do material, enquanto o outro biorreator de coluna irá conter células imobilizadas de S. shehatae para produção de etanol. Alternativamente, células de A. pullulans serão empregadas neste sistema para produção de pululana. Assim, o projeto contribui com abordagens inovadoras para a viabilização de bioprocessos de interesse para aproveitamento de matérias primas lignocelulósicas, resultando na geração de tecnologia nacional relevante e sustentável.

Avaliar a combinação de novas estratégias para o desenvolvimento de tecnologia de produção de xilitol a partir da mistura do bagaço e palha de cana de açúcar pela rota bioquímica de forma a que esta via de produção se torne competitiva à rota química comercial. Para tanto serão estabelecidas condições de hidrólise ácida dessa biomassa, seguida da avaliação da adaptação celular de Candida tropicalis e /ou destoxificação do hidrolisado hemicelulósico com a biomassa de levedura residual do processo fermentativo, formulação de meio de cultivo pela suplementação com melaço de cana, estudo de transportadores de xilose bem como avaliação da viabilidade técnico e econômica dessa produção biotecnológica.

Bolsa produtividade CNPq 310170/2018-4.O projeto está estruturado para alcançar tecnologia de produção de biomoléculas e biomateriaisa exemplo do xilitol, biossurfactante e nanocelulose a partir do bagaço e palha de cana-deaçúcar no contexto de uma biorrefinaria sucroalcooleira. Serão aplicadas estratégias para amelhoria concomitante da eficiência de bioconversão de xilose e produtividade volumétrica dexilitol a partir de fermentações do hidrolisado hemicelulósico do bagaço e palha de cana porCandida guilliermondii FTI 20037. As atividades constarão do estabelecimento de condiçõesótimas de fornecimento de oxigênio e avaliação do melaço de cana como suplementonutricional do hidrolisado; engenharia da via metabólica pela transformação de cepa de C.guilliermondii FTI 20037; identificação de genes transportadores de xilose para interiorizaçãocelular desta pentose e avaliação quanto a invertase desta levedura ser intra ou extracelular.Será também avaliada a utilização da biomassa residual da levedura obtida das fermentaçõescomo agente destoxificante deste hidrolisado. Quanto ao biossurfactante serão avaliadas acapacidade de leveduras provenientes da Antártica fermentadoras de pentoses para a produçãodesta biomolécula em hidrolisado em função das propriedades de tensoatividade eemulsificação. Ainda, a celulignina, biomassa residual da solubilização dos açúcaresconstituintes da fração hemicelulósica será usada na produção de celulose nanofibrilada..

Neste projeto diferentes abordagens serão estudadas para a melhoria da viabilidade técnica e econômica do bioprocesso de produção de xilitol a partir da mistura de bagaço e palha de cana-de-açúcar no contexto de uma biorrefinaria no setor sucroalcooleiro. Por um lado, visa-se o incremento da capacidade da levedura Candida guilliermondii FTI 20037 de bioconversão de xilose, procedente da solubilização da fração hemicelulósica da biomassa, em xilitol a partir da otimização de condições de cultivo e da engenharia da via metabólica. Estas abordagens são baseadas nos importantes progressos obtidos na Escola de Engenharia de Lorena ? USP empregando esta levedura e diferentes biomassas lignocelulósicas, principalmente o bagaço de cana, aliado à recente pesquisa apoiada pela FAPESP (processo 2013/27142-0) na qual a palha de cana foi o alvo de estudo neste bioprocesso. Serão estudados o fornecimento de oxigênio, concentrações iniciais de xilose, sacarose e inóculo, seguido pela avaliação da suplementação nutricional do hidrolisado com o melaço de cana, em substituição à sacarose e como fonte adicional de compostos nitrogenados e minerais. Em relação à engenharia da via metabólica, C. guilliermondii FTI 20037 será transformada sequencialmente por atenuação da enzima Xilitol Desidrogenase, super expressão das enzimas xilose redutase, glucose-6-fosfato desidrogenase, 6fosfogluconato desidrogenase e atenuação da fosfoglicoisomerase. Uma terceira abordagem corresponde à avaliação da co-produção de nanocelulose, composto de alto valor agregado o qual será obtido a partir de celulignina, fração sólida resultante da separação da hemicelulose da biomassa mistura de bagaço e palha de cana durante a hidrólise ácida diluída. A nanocelulose é um biomaterial emergente com alto valor agregado, o que poderá contribuir para a maior rentabilidade do bioprocesso de celulose nanofibrilada por desfibrilação mecânica através de refino mecânico da fração celulósica. Espera-se com os resultados deste projeto contribuir para a diversificação dos produtos do setor sucroalcooleiro e o aproveitamento do bagaço e da palha de cana no contexto de biorrefinaria.

O presente projeto tem como objetivo desenvolver uma plataforma tecnológica para incorporação da palha de cana-de-açúcar (pontas, folhas verdes e secas) como matéria-prima em uma biorrefinaria, utilizando como modelos de estudo a produção biotecnológica de xilitol a partir da fração hemicelulósica e produção de energia a partir da combustão da celulignina. Neste contexto, as atividades propostas contemplam o aproveitamento das frações de hemicelulose por via biotecnológica e de celulignina por via termoquímica. Para tanto, estão previstas atividades relacionadas com a caracterização físico-química da palha de cana, seguido de sua hidrólise ácida para obtenção do hidrolisado hemicelulósico rico em açúcares e da celulignina. No caso do hidrolisado, após sua caracterização química, esta será usado na formulação do meio de fermentação para a produção de xilitol. Nestes experimentos será empregada a levedura Candida guillhermondii FTI 20037, cujo potencial na bioconversão de xilose a xilitol já é reconhecido. Quanto à celulignina, as etapas contemplarão sua caracterização físico-química, estudo cinético de sua composição térmica, combustão e fator de emissão de gases durante a combustão, e comparação com a biomassa in natura, a qual será submetida aos mesmos processos.

Projeto Produtividade Pesquisa CNPq Processo 308679/2014-8A realização do presente projeto tem como principal objetivo o desenvolvimento de tecnologia para a incorporação da palha de cana em uma biorrefinaria, empregando como modelo de estudo a produção biotecnológica de xilitol, está pautada no desenvolvimento científico adquirido ao longo de vários anos nas pesquisas com biomassas vegetais, particularmente o bagaço de cana de açúcar para a produção de xilitol desde a escala de frascos Erlenmeyer (125mL) a reator de 125L. São contempladas atividades de pesquisa que envolvem desde a caracterização da biomassa de palha (pontas, folhas verdes e secas) às etapas de obtenção, preparo e caracterização do hidrolisado hemicelulósico à avaliação da fermentabilidade dos hidrolisados. Esta avaliação será feita em função da eficácia dos diferentes tipos de agentes destoxificantes empregados bem como da atuação dos co-substratos suplementados ao meio concomitante à variação do controle do fornecimento de oxigênio ao longo do processo.Será empregada a levedura Candida guilliermondii já extensivamente estudada nesse bioprocesso tendo como principal desafio o alcance da melhoria concomitante da eficiência e produtividade volumétrica de xilitol. As condições estabelecidas para esta levedura serão também avaliadas para leveduras xilanolíticas da Antártica com potencial de produção de xilitol com fins de explorar esta biodiversidade e abrir perspectivas para novos projetos já em fase de avaliações preliminares. Durante estas atividades serão empregadas técnicas como microscopia ótica e eletrônica de varredura, espectrofotometria e cromatografia líquida de alta eficiência com participação de alunos de iniciação científica a pós doutorandos deste projeto como de outros pesquisadores em projetos de cooperação no país e exterior realizados concomitante a este de forma a complementar as atividades aqui propostas.

Os micro-organismos que habitam nichos ecológicos pouco explorados e/ou extremos são fontes potenciais para a descoberta de novos produtos naturais com propriedades específicas para aplicação biotecnológica. Estudos prévios de prospecção de micro-organismos que habitam o ambiente marinho e o ecossistema Antártico têm revelado o potencial destes organismos para a produção de enzimas ativas em condições de salinidade ou em temperaturas brandas com possível aplicação em diversos setores de importância econômica, bem como o potencial para degradação de compostos poluentes ambientais. Assim, o presente projeto pretende dar continuidade aos estudos com os fungos derivados de ambiente marinho da costa brasileira e marinhos terrestre do continente Antártico por meio de novas investigações relacionadas à produção de enzimas (ligninases, xilanases, lipases, proteases, celulases e L-asparaginase), bem como avançar nos estudos de caracterização, escalonamento e aplicação tecnológica destas enzimas. Para tanto, o foco do presente estudo serão os fungos filamentosos e leveduras que foram isolados e selecionados no âmbito de projetos de pesquisa financiados pela FAPESP, CNPq e Comunidade Européia. Estes recursos microbianos encontram-se preservados nas coleções de pesquisa vinculadas à Coleção Brasileira de Micro-organismos de Ambiente e Indústria (CBMAI) do CPQBA/UNICAMP e à Central de Recursos Microbianos da UNESP (CRM-UNESP). Os resultados obtidos no presente projeto poderão derivar patentes relacionadas à produção e aplicação de enzimas em processos industriais e ambientais.

Objetivo principal deste projeto é propor e avaliar biorrefinarias a partir de matérias primas lignocelulósicas tais como o bagaço e palha de cana de açúcar e casca de arroz gerados na Colômbia e Brasil para produção de bioprodutos e biocombustíveis. Serão avaliadas experimentalmente a produção de xilitol e etanol destas biomassas vegetais e também será feita uma avaliação técnica e econômica de cada uma das biorrefinarias propostas. As atividades de pesquisa compreenderão a caracterização, hidrólise das diferentes biomassas para o emprego dos hidrolisados nas fermentações para obtenção do xilitol e etanol. Para a análise técnico e econômica serão avaliados modelos e simulação de cada um dos processos a partir do emprego de um software comercial Aspen plus V8.0. Será também avaliado o impacto ambiental para cada um dos processos propostos incorporando a metodologia del algoritmo WAR.

O presente projeto tem como objtivo geral contribuir para o entendimento do efeito de substancias prebióticas na modulação da microbiota do trato gastrintestinal. Como objetivos específicos destacam-se: AAvaliar o efeito da suplementação prebiotica constituída de inulina na estimulação da imunidade em Ratus norvergicus. B)Avaliar o efeito da inulina sobre a população de Bifidobacterium na microbiota de Ratus norvergicus; C)Avaliar a correlação entre o efeito da população de Bifidobacterium e a produção de IgA, IL2 e Inγ. Processo FAPESP 11/52060-1

Micro-organismos derivados de ambientes extremos têm sido foco de grande interesse, em virtude da biodiversidade e resistência às condições climáticas e geográficas. Os fungos derivados do ambiente Antártico requerem atenção especial, por representarem grande potencial com relação à prospecção de ativos com propriedades específicas para aplicações em P&D. As enzimas produzidas por estes micro-organismos podem possuir vantagem biológica em processos que requerem temperaturas médias e baixas e para tanto, as condições de cultivo devem ser adequadas. Neste contexto, o presente trabalho visa estabelecer condições de cultivo laboratorial, de forma a selecionar leveduras potenciais produtoras de proteases, bem como avaliar diferentes parâmetros de cultivo para o favorecimento da atividade proteásica. Serão utilizadas 90 leveduras previamente isoladas (meio PDA a 15°C) na Divisão de Recursos Microbianos ? DRM do CPQBA/UNICAMP, provenientes de diferentes amostras oriundas do continente Antártico. A seleção das leveduras produtoras de proteases será feita a partir de plaqueamento em Agar Sabouraud com 10% de leite desnatado, a 25°C. A partir das leveduras protease positivas, serão realizados cultivos em meio líquido (Caldo Sabouraud), a fim de selecionar a levedura com melhor atividade de protease. A levedura selecionada será empregada para estabelecimento das melhores condições de cultivo para favorecer a atividade de protease, utilizando-se planejamento experimental, tendo como fatores de estudo a temperatura, pH, concentração de NaCl e fonte de nitrogênio (peptona, farelo de arroz e sulfato de amônio), em meio contendo glicose como fonte de carbono. A condição experimental estabelecida em meio sintético, exceto presença de glicose, será empregada para avaliar a produção de proteases pela levedura selecionada, empregando-se hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana.

No Brasil, vários grupos de pesquisa têm direcionado seus esforços para o desenvolvimento de estratégias que visam o processamento da biomassa vegetal com máxima eficiência na utilização do material "in natura", proporcionando com isso baixo impacto ambiental e maior rentabilidade econômica. O presente trabalho visa à utilização do bagaço de cana como matéria prima por este ser um subproduto excedente na indústria sucro-alcooleira, apesar de sua utilização para a geração de energia nas próprias usinas. A hidrólise ácida do bagaço, método comumente empregado para separação da sua fração hemicelulósica, rende um hidrolisado hemicelulósico rico em açúcares fermentecíveis (HHBC), com predominância da pentose D-xilose. O metabolismo de xilose em leveduras tem como passos iniciais a indução da enzima xilose redutase (E.C.1.1.1.21) que catalisa a redução de xilose em xilitol na presença dos cofatores NAD(P)H como primeiro passo do metabolismo da xilose. Posteriormente, ocorre a participação da enzima xilitol desidrogenase (E.C.1.1.1.9) que emprega NAD(P)+ como cofator, oxidando o xilitol a xilulose. A xilulose é convertida em piruvato, um intermediário que conecta a via das pentoses fosfato com a via glicolítica. O metabolismo de xilose por Candida guilliermondii com participação da xilose redutase requer apenas NADPH como cofator, demonstrando a importância do fluxo de xilose pela via das fosfopentoses para sua regeneração. A Glicose-6-fosfato desidrogenase, G6PD, (EC 1.1.1.49) possui funções importantes no metabolismo intermediário por catalisar o primeiro passo da via das fosfopentose, a qual supre a célula com potencial redutivo, NADPH, requerido em várias vias biossintéticas e reações redox. Durante a hidrólise, ocorre a liberação além dos açúcares, de compostos inibitórios à atividade microbiana como ácido acético, fenólicos, etc. Desta forma para aplicação destes hidrolisados em processos fermentativos, pesquisas avaliam os efeitos tóxicos e métodos de remoção destes compostos por tratamentos biológicos, físicos e químicos como métodos isolados ou combinados. Além da necessidade de contornar o problema da toxicidade dos hidrolisados, são necessárias pesquisas para compreender o metabolismo microbiano no que diz respeito ao comportamento das enzimas chaves neste processo principalmente em função da disponibilidade de oxigênio no meio. O presente trabalho propõe estratégias de melhoria da bioprodução descontinua de xilitol, açúcar especial com várias aplicações clínicas, por Candida guilliermondii FTI 20037 a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana através do estudo enzimático e cinético do processo. Os resultados deste projeto poderão contribuir para o melhor esclarecimento do metabolismo de xilose em xilitol em levedura de forma a direcionar a obtenção de uma tecnologia mais eficiente de produção biotecnológica de xilitol a partir de hidrolisados hemicelulósicos. Além disso, auxiliará no fortalecimento de uma importante área de estudos na bioconversão de biomassa em produtos de elevado valor agregado, contribuindo também para o aumento da participação do Brasil neste campo de investigação de grande crescimento mundial. (AU)

Esta sociedade faz parte do Projeto CYTED Rede Temática 310RT0397 - SIADEB aprovada em novembro de 2009 no Peru sob a coordenação do Prof. Dr. Francisco Girio da Unidade de Bioenergia - Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNGE) de Lisboa-Portugal. Esta sociedade busca contribuir para a identificação, desenvolvimento e intercâmbio de conhecimentos técnico-científicos multidisciplinares na região Ibero-Americana com vista à transformação evolutiva das instalações agroindustriais e florestais por assimilação dos conceitos emergentes das Biorrefinarias. São membros fundadores representantes de 8 países (Brasil, Chile, Colômbia, Cuba, Espanha, México, Portugal e Venezuela).

O xilitol, adoçante anticariogênico com propriedades peculiares, como metabolismo independente de insulina e aplicações na área clinica, como no tratamento de osteoporose e de doenças respiratórias é obtido em escala comercial por catalise química de materiais lignocelulósicos. O processo de catalise química de xilose, método pelo qual o xilitol é comercialmente produzido a partir de materiais com alto teor de xilana, é de elevado custo pelas extensivas etapas de purificação da solução de xilose requerida para a catalise, bem como para a remoção do catalisador e purificação do xilitol. Neste sentido, pesquisadores do grupo de Microbiologia Aplicada e Bioprocessos da EEL - USP, vem há anos realizando pesquisas para o estabelecimento de condições para o aproveitamento de diferentes biomassas lignocelulósicas para produção biotecnológica de xilitol a partir da determinação de condições de hidrólise, destoxificação dos hidrolisados hemicelulósicos obtidos juntamente com avaliação de parâmetros fermentativos empregando-se frascos agitados. Estas pesquisas são intensificadas principalmente pela abundância renovável destes materiais e crescente aplicação do xilitol em vários segmentos industriais, em particular na área da saúde, possibilitando ainda alternativa de utilização de açúcares C5. Resultados de pesquisas para a sua obtenção por via biotecnológica a partir de hidrolisados hemicelulósicos como de bagaço de cana-de-açúcar revelam que a presença de compostos tóxicos nos hidrolisados como ácidos orgânicos e fenólicos provenientes do procedimento de hidrólise ácida desta biomassa contribue para a baixa fermentabilidade destes devido ao efeito tóxico destes aos micro-organismos. Desta forma as atividades previstas no presente projeto buscam em uma primeira fase, a ser realizada em frascos Erlenmeyer, uma avaliação comparativa entre condições de destoxificação que propiciem ao mesmo tempo a remoção de tóxicos e favorecimento da produção de xilitol e a melhor forma de preparo do inóculo quanto à fonte de carbono empregada. A condição otimizada, nesta primeira fase, será empregada para a avaliação deste bioprocesso em maior escala utilizando-se reatores de 2, 16 e 100L. O maior desafio é a ampliação do processo para 100L, considerando todas as condições operacionais do sistema de produção.

A demanda pelo etanol combustível vem aumentando mundialmente e o Brasil, como maior exportador deste combustível necessita ampliar sua produção a fim de suprir esta necessidade ao mesmo tempo em que contribuirá para a redução da emissão de vários poluentes. A proposta aqui apresentada busca oestabelecimento de condição de hidrólise ácida do bagaço de cana-de-açúcar de forma a aproveitar ambos os açúcares C6 e C5 constituintes das frações celulósica e hemicelulósica. Em seguida, técnicas de destoxificação dos hidrolisados serão avaliadas quanto à redução de compostos tóxicos e à fermentabilidade, empregando-se diferentes micro-organismos. Espera-se com este projeto, a curto prazo, aumentar o conhecimento quanto à 
utilização de biomassas vegetais para a produção de bioetanol, de forma a que a longo prazo possamos contribuir para aumentar a competitividade do Brasil no mercado internacional à partir de processos biotecnológicos totalmente nacionais, estruturados sobre o excedente de bagaço de cana da indústria sucroalcooleira brasileira e portanto com matéria prima de baixo custo.

Este projeto dá suporte a duas bolsas de pós-doutoramento por um período de cinco anos cujas atividades de pesquisa tem a finalidade de contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de biocombustíveis a partir do bagaço de cana-de-açúcar empregando conhecimentos das áreas de química, biologia e engenharia. Estas atividades contemplarão a determinação das condições do pré-tratamento e hidrólise ácida do bagaço para obtenção dos hidrolisados celulósico e hemicelulósico seguida do estudo de destoxificação dos hidrolisados para o emprego nas fermentações para produção de etanol. A fermentabilidade será avaliada com a levedura Scchefersomyces stipitis (Pichia stipitis) a partir de estudos da formulação de meio e avaliação da influência do KLa.

Trata-se de um projeto na modalidade - TEMÁTICO aprovado dentro do PROGRAMA BIOEN - FAPESP no edital Bicombustíveis convênio FAPESP/FAPEMIG, tendo como instituições participantes a Escola de Engenharia de Lorena (EEL/USP), a Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Envolve um grupo de pesquisadores destas instituições e da UNESP/ Rio Claro. Os coordenadores do projeto são Prof. Dr. Silvio Silvério da Silva (EEL/USP) e Prof. Dra. Maria Jose. V. Bell (UFJF) e Profa. Maria das Graças de Almeida Felipe como pesquisadora principal. O projeto visa estabelecer uma plataforma tecnológica de aproveitamento integral do Bagaço de cana-de-açúcar na produção de etanol de segunda geração, envolvendo novos procedimentos de hidrólise, pré-tratamento, desenvolvimento de novas técnicas e metodologias de tratamento e caracterização dos hidrolisados, isolamento de novas linhagens de leveduras e fermentações das frações celulósicas e hemicelulósicas do bagaço além de caracterização do etanol produzido por técnicas não convencionais.

Este projeto visa o aproveitamento do bagaco de malte oriundo do processo de elaboracao de cerveja, para ser utilizado como implemento nutritivo e aromático na obtencao de um destilado com mosto de caldo de cana. O bagaco será utilizado tambem como probiótico e prebiótico após o processo de destilacao

Inicialmente aprovado na chamada Oxiteno/FAPESP mas em função do longo tempo de espera para a celebração do convênio entre Oxiteno, FAPESP e USP, o mesmo foi cancelado e submetido novamente à FAPESP com a modalidade Inovação Tecnológica PITE.

A busca por uma vida mais saudável amplia o desenvolvimento e comercialização de alimentos funcionais, dentre eles, os probióticos, definidos como alimentos contendo microrganismos vivos que proporcionam uma série de benefícios à saúde após sua ingestão. Diversos estudos realizados em animais e in vitro têm demonstrado a ação antagônica dos probióticos sobre diversas enterobactérias patogênicas. Apesar do grande avanço científico nesta área, poucos estudos são encontrados a respeito da ação probiótica sobre protozoários. Cryptoposridium parvum é parasito intestinal de grande importância médica por causar uma das principais infecções oportunistas que afetam indivíduos imunodebilitados. Desta forma, o presente projeto tem por hipótese que produtos probióticos podem ser uma alternativa viável para o tratamento e prevenção da criptosporidíase. Assim, o presente estudo visa analisar a ação de espécies de Lactobacillus, que apresentam propriedades probióticas, sobre parasites intestinais com ênfase para Cryptosporidium parvum in vivo, tendo como modelo camundongos C57BL/6. (AU)

O plano anual de aplicação de recursos de reserva técnica proposto no presente projeto tem como principal objetivo, atender as necessidades de infraestrutura de pesquisa no que diz respeito à adequação/complementação/expansão de laboratórios de pesquisa e aquisição de equipamentos, para atender a demanda crescente de atividades de pesquisas realizadas na unidade. Tal crescimento se deve em grande parte ao elevado número de projetos aprovados na unidade por diferentes agências de fomento o que resulta na aquisição de novos equipamentos consequente à necessidade de ajustes nos laboratórios disponíveis, bem como estrutura geral para atendimento aos projetos. Está prevista a aquisição de equipamentos, instalação de ar condicionado, linhas de gases bem como ampliação e revisão das instalações elétricas dos laboratórios; manutenção do telhado e estrutura metálica, execução de rede hidráulica e esgoto, serviço de pintura, confecção de bancadas, colocação de divisórias de forma a atender à necessidade de abrigar diferentes equipamentos como espectrofotômetros, fermentadores, estufas, microscópios, agitadores, microcomputadores, dentre outros equipamentos utilizados nos trabalhos de pesquisa. (AU)

O aproveitamento biotecnológico do glicerol representa uma alternativa para a redução dos problemas ambientais derivados do acúmulo de glicerol originado do processo de produção de biodiesel. O glicerol bruto (70,6 % p/p) resultante do processo de transesterificação do óleo de soja e metanol, foi submetido a tratamento com ácidos inorgânicos, com o objetivo de remover impurezas resultante do excesso de catalisador (KOH). A fração glicerínica resultante foi caracterizada quanto à concentração de glicerol, ésteres e íons metálicos e empregada como fonte de carbono e energia na formulação de meios de cultivo. Quinze estirpes de Lactobacillus, com características probióticas, foram avaliadas quanto à capacidade de crescimento em meio contendo glicerol de biodiesel tratado (20 g/L) como principal fonte de carbono, sob condições de pH inicial=6,0 e 37 oC. Os resultados demonstraram a eficácia do ácido fosfórico para remoção de impurezas do glicerol bruto, o que permitiu a obtenção de uma fração contendo 900 a 964 g/L de glicerol. A avaliação de formulações de meios de cultivo contendo glicerol tratado revelou que treze estirpes de Lactobacillus mostraram capacidade de crescimento, sendo os maiores rendimentos de 0,34, 0,28 e 0,26 g/g para as estirpes L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. A cinética de crescimento das estirpes selecionadas foi estudada em meio MRS modificado contendo glicerol (10 g/L) suplementado com citrato de amônio (2 g/L) e acetato de sódio (5 g/L), pH 6,0; 37 oC e 150 rpm. Os resultados mostraram a importância da suplementação dos meios com citrato de amônio e acetado de sódio gerando valores de rendimentos correspondentes a 0,46, 0,38 e 0,46 g/g para L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. No tocante a atividade das enzimas envolvidas na assimilação de glicerol, glicerol quinase (EC. 2.7.1.30) e glicerol desidrogenase (EC1.1.1.72), os result.

O projeto objetiva melhorar e expandir a infra-estrutura de pesquisa da FAENQUIL
Chamada Pública MCT/FINEP/CT-INFRA-PRO-INFRA-01/2005
Processo FINEP nº_1014/06
Apoio Financeiro: R$473.450,00

Atualmente grande parte do bagaço de cana-de-açúcar gerado no setor sucro-alcooleiro é aproveitado nas próprias usinas para a geração de energia, mas existe ainda um excedente considerável deste material, o qual pode ser empregado como matéria-prima para a produção de insumos diversos. Tal aproveitamento permitirá às usinas diversificarem seus produtos e contribuirá para o aproveitamento integrado desta biomassa vegetal. Um dos produtos resultantes deste aproveitamento é o xilitol, um açúcar álcool de propriedades peculiares e de grande importância nos segmentos alimentício, farmacêutico e odontológico. 
O uso da biotecnologia para a obtenção de xilitol a partir de hidrolisados lignocelulósicos se apresenta como uma alternativa ao processo comercial de sua obtenção, ou seja catálise química da xilose, o qual é de custo elevado. Dentre os microrganismos capazes de converter a xilose em xilitol, destaca-se a levedura C. guilliermondii com produção além de xilitol, do glicerol e etanol como subprodutos deste bioprocesso. 
O bagaço de cana-de-açúcar, subproduto do setor sucroalcooleiro, vem se destacando em várias pesquisas como matéria-prima em diferentes processos fermentativos por sua fração hemicelulósica ser formada na sua maior parte pelo açúcar D-xilose e pela capacidade de leveduras, em particular Cândida guiliermondii, fermentarem esta pentose. O principal produto resultante deste metabolismo é o xilitol, um açúcar-álcool obtido comercialmente por catalise química da xilose obtida de resíduos lignocelulósicos, o qual possui propriedades peculiares como alto poder adoçante, semelhante ao da sacarose, anticariogenicidade, metabolismo independente de insulina e recentemente indicado na prevenção de osteoporose e tratamento de otites. E um aditivo em alimentos, substância "GRAS" (Generally Regraded as Safe) pelo Food and Drug Administration dos Estados Unidos. Uma vez que o processo químico é de custo elevado, a obtenção biotecnológica de xilitol se apresenta como alternativa ao processo convencional. Pesquisas para a obtenção biotecnológica de xilitol a partir de resíduos lignocelulósicos demonstraram que este processo é influenciado por vários fatores, tais como tipo de hidrolisado hemicelulósico empregado e condições de fermentação como temperatura, pH, disponibilidade de oxigênio, concentração de nutrientes no meio de fermentação, concentração de xilose e presença de compostos tóxicos aos microrganismos. Muitos dos parâmetros importantes para o desenvolvimento deste bioprocesso já estão estabelecidos nas diversas pesquisas realizadas previamente, mas ainda são necessários estudos para melhor entendimento das vias metabólicas envolvidas nesta bioconversão; principalmente em relação à formação de subprodutos deste metabolismo, como o glicerol o que prejudica o rendimento do processo. A formação desse subproduto é relatada como uma resposta ao estresse celular provocado pelas condições ambientais impostas ao microrganismo. Considerando os avanços já alcançados quanto à produção biotecnológica de xilitol a partir do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana empregando a levedura Candida guilliermondii, e a constatação de que o glicerol tem sido um subproduto deste metabolismo, este projeto tem por objetivo principal avaliar o efeito do glicerol durante a fermentação do hidrolisado de bagaço bem como de meio semi-sintético simulando a composição do hidrolisado com relação ao açúcar xilose. As fermentações serão realizadas em frascos agitados a 200 rpm com 50 mL de meio, pH inicial de 5,5, a 30°C, durante 72h. A performance fermentativa será acompanhada a partir da avaliação do consumo de açúcares, produção de xilitol e células bem como da concentração de glicerol para a determinação de parâmetros do processo como fator de rendimento de produtividade do xilitol.