UCS recebe carta-patente de tecnologia utilizável na despoluição de efluentes industriais

Contribuir com uma das mais importantes necessidades ecológicas da atualidade – a manutenção da qualidade da água – é o principal potencial da mais recente conquista da área de Biotecnologia da Universidade de Caxias do Sul. Na última semana, o Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) conferiu patente de invenção a uma pesquisa executada por equipe do Laboratório de Enzimas e Biomassas do Instituto de Biotecnologia da UCS que resultou em uma tecnologia uso pela indústria da polpa de celulose e do papel e para a despoluição da água utilizada nas indústrias têxtil e papeleira, entre outras aplicações.

Com a concessão, que garante a propriedade intelectual da invenção resultante da pesquisa, a UCS fica autorizada a repassar, para qualquer empresa interessada em produzir em escala industrial, o know-how para o desenvolvimento das substâncias com emprego como material antipoluente e também utilizáveis na produção do papel. O prazo para a Universidade é de 20 anos, a contar da data de depósito da patente (3 de abril de 2007).

Em suma (veja detalhes abaixo), a pesquisa em laboratório detectou que a adição de diferentes concentrações de metais durante o cultivo sólido do fungo Pleurotus sajor caju, uma espécie de cogumelo comestível, superpotencializa a produção de enzimas capazes de atuar na descoloração de corantes e de moléculas poluentes da água, presentes como efluentes das indústrias têxtil e papeleira.

Vanguarda ambiental

“Estamos nos adiantando no tempo. Essas pesquisas são uma resposta ao compromisso da Biotecnologia com o meio ambiente”, define o coordenador da pesquisa e do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da UCS, Aldo Dillon, sobre o processo de produção e sistematização do conhecimento científico e sua disponibilização à sociedade – etapas que caracterizam a missão institucional da UCS. De acordo com ele, a descoberta disponibiliza ao mercado uma tecnologia eficiente e economicamente viável, com contribuições para o setor produtivo, “mas também para a causa ambiental, por possibilitar a diminuição de poluentes e, por consequência, diminuir o impacto dos efluentes industriais”.

Na indústria têxtil, por exemplo, cujos processos são bastante poluentes, visto que de 10 a 15% dos corantes não são fixados durante o tingimento e passam a ser componentes dos efluentes, o uso das enzimas resulta em maior eficiência para o tratamento de efluentes relacionados a presença de corantes. Na indústria papeleira, os agentes biológicos sobre os quais atuou a pesquisa da UCS têm a capacidade de quebrar moléculas orgânicas responsáveis pela poluição da água, também largamente geradas durante a produção de papel e derivados.

Carta-Patente é a segunda obtida em torno de pesquisa com antipoluente natural

A patente de invenção recebida pela UCS é a segunda oriunda de pesquisas, executadas pela mesma equipe do Instituto de Biotecnologia, sobre processos biotecnológicos do fungo Pleurotus sajor caju, um cogumelo comestível com ocorrência comum na natureza. A primeira, referente à remoção de metais pesados de líquidos contaminados, foi concedida em junho de 2015.
Os depósitos de patente, termo que define o registro das pesquisas no INPI, ocorreram em 2007, a partir de trabalhos realizados pelos professores Aldo Dillon, como orientador, Stela Maris da Silva, então doutoranda, e de Letícia Osório da Rosa, à época estudante de Biologia e hoje doutoranda em Biotecnologia.

A pesquisa que resultou na atual carta-patente foi uma continuidade da anterior, explica Letícia. Na tentativa de repetir o efeito de bioabsorção de metais obtido no cultivo submerso, os pesquisadores verificaram que a adição de metais como cobre, ferro, alumínio, zinco, níquel e cromo no preparo para o cultivo sólido fez com que o fungo produzisse uma quantidade muito maior de lacases e manganês peroxidases (MnP), que são enzimas com efeito fenol-oxidante.

APLICAÇÕES BIOTECNOLÓGICAS

Para tratamento de efluentes industriais:

– As lacases são indicadas no tratamento de efluentes contendo corantes, como na indústria têxtil, ou com resquícios de lignina (polímero orgânico que une as fibras celulósicas, aumentando a rigidez da parede celular vegetal), da indústria do papel e celuloses.

– Outras possibilidades ocorrem como um potencial para emprego em tecnologias visando a degradação de fungicidas, inseticidas e outros poluentes ambientais, como compostos gerados na indústria petroquímica.

– Dentre as vantagens obtidas pela pesquisa, e estabelecidas como objeto da patente, estão a descoberta de um método capaz de baratear a produção enzimática, por meio da adição de metais; e proporcionar um meio para o cultivo sólido, obtendo alternativas para a produção das lacases e da manganês peroxidases em escala industrial.

Como insumo da indústria papeleira:

A qualidade da polpa de celulose e do papel, além da resistência, é medida pela brancura e brilho do produto. Para alcançá-los, é necessário retirar a lignina (ou seus resíduos), que causa o escurecimento do papel. “Atualmente, o removimento completo da lignina por via química emprega compostos de cloro, o que resulta na produção de efluentes extremamente tóxicos ao meio ambiente”, explica o professor Aldo Dillon.

“Dessa forma, o uso de lacases constitui-se em tecnologia alternativa, pois ocorre remoção dos restos de lignina com uso muito menor de químicos que geram efluentes”, complementa.

Segundo ele, isso ainda não é utilizado por o custo das enzimas é muitas vezes um impeditivo para a aplicação delas como tecnologia.

“E a patente da UCS apresenta, justamente, um processo de redução dos custos de produção da enzima”, observa.
Como insumo da indústria têxtil:

As enzimas lacases também têm emprego na indústria têxtil de denim (tipo de tecido de algodão tingido com anil, usado na confecção de jeans, em que o corante adere à parte externa do fio, deixando o núcleo branco), podendo ser usadas para descoloração parcial das peças.

FOTO – Claudia Velho/UCS

Legenda- Doutoranda Letícia Osório da Rosa no Laboratório de Enzimas e Biomassas: pesquisa da UCS oportuniza ao mercado recurso técnico econômico e ecológico.

Fonte: UCS