Mudanças morfológicas nas células e organelas de leveduras induzidas pelos estresses da fermentação alcoólica como indicadores para análises de rotina pela indústria

Resumo

Atualmente, as usinas de açúcar e álcool brasileiras fazem uso da microscopia apenas para estimar a viabilidade celular das leveduras e para quantificar as bactérias contaminantes do processo, além disso, o monitoramento da fisiologia das leveduras em resposta às condições do processo fermentativo não é realizado, o que pode acarretar a perda de biomassa e prejudicar o rendimento fermentativo. O projeto proposto pretende desenvolver e transferir metodologias simples e rápidas que permitam aos analistas das usinas brasileiras identificarem alterações na morfologia celular e das organelas das leveduras diante dos estresses da fermentação alcoólica como indicadores a tempo de corrigir as condições operacionais da indústria e reduzir perdas. O trabalho está em andamento com a microscopia de contraste de fase utilizando recursos próprios da Fermentec. No entanto, identificamos a necessidade de buscar recursos para investigar os efeitos do estresse alcoólico, temperatura, tratamento ácido e contaminação bacteriana sobre as leveduras e relacionar estas alterações celulares de organelas com a fisiologia das leveduras e desempenho da fermentação. O intuito é desenvolver mecanismos de monitoramento e identificação baseados no uso de microscopias ópticas, aliada à utilização de corantes e de contraste de fase para a rotina das usinas e destilarias. Análises ao Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET), de varredura (MEV) e de fluorescência poderão ser realizadas com a finalidade de comprovar e demonstrar os efeitos destes estresses da fermentação sobre as organelas das leveduras e estarão limitadas ao projeto. Estas análises ao MET/MEV e microscopia de fluorescência não são para trabalhos de rotina pelas usinas, mas sim para verificar, Investigar e validar os resultados sobre as organelas e células das leveduras para a microscopia óptica e contraste de fase. As tecnologias resultantes deste projeto poderão ser transferidas para 61 usinas e destilarias que produzem cerca de 8 bilhões de litros de álcool/ano, proporcionando reduções de perdas da ordem de 1-3% em média para as respectivas usinas e destilarias, o que significa um ganho adicional de 80 a 240 milhões de litros de álcool/ano, equivalendo a R$ 120 a R$ 360 milhões por ano. Além disso, tomará a empresa mais competitiva no setor de serviços para o setor sucroalcooleiro, pois a tecnologia proposta proporcionará metodologias mais rápidas, simples e de baixo custo quando comparadas às análises atualmente realizadas para o monitoramento do processo, as quais são demoradas, necessitam de equipamentos caros ou são terceirizadas. Finalmente, não há serviço similar ao que está sendo proposto no setor de produção de açúcar e álcool do Brasil, o que torna esta tecnologia inédita e exclusiva no mercado. (AU)