Isolamento e seleção de microrganismos

A atividade mais importante no campo da Biotecnologia Microbiana é o isolamento e seleção de microorganismos, sejam novas espécies ou novos isolados de espécies já conhecidas que apresentem melhor desempenho. Dados de análises moleculares projetam que apenas 20% das espécies microbianas tenham sido descritas.

Cada ambiente produtivo pode abrigar um vasto potencial microbiano, muitas vezes inexplorado. No do etanol de primeira geração, na maioria dos casos, a fermentação do caldo de cana ocorre pela adição de leveduras liofilizadas que estão comercialmente disponíveis. Estas sofrem modificação genética constante, devido às condições estressantes próprias da fermentação.

Da mesma forma na produção de bebidas, especialmente cachaça e vinho, as características locais, chamadas costumeiramente de “terroir”, são importantes para a qualidade final do produto. Nessas situações, é fundamental conhecer como ocorre a produção para que seja possível identificar uma levedura local com maior potencial de gerar fermentação de melhor qualidade sensorial.

Na vanguarda da biotecnologia industrial, consolidamos aqui na Cerlev, expertise no isolamento e na seleção de microrganismos como alicerce para a inovação em processos fermentativos. Levamos em consideração todas as condições nas quais ele é desenvolvido. Esse trabalho meticuloso de bioprospecção permite identificar cepas autóctones ou mutantes com propriedades superiores, adaptadas às condições específicas de cada indústria, independentemente do setor - seja o de alimentos e bebidas, biocombustíveis, farmacêutico e agrícola.

 

Funções e benefícios em diferentes setores produtivos

O isolamento e seleção de microrganismos é uma solução utilizada para identificar novas espécies ou estirpes mais eficientes. Elas serão utilizadas para aumentar a produção, reduzir custos ou apresentar maior resistência à contaminação, se comparadas a outras de pior desempenho.

Na indústria sucroenergética e de bebidas, o principal foco da bioprospecção é na escolha de leveduras mais adaptadas, podendo ser nativas ou não. Elas viabilizam o desenvolvimento de culturas iniciadoras com alta tolerância a estresses. A atuação desses microrganismos garante maior controle sobre a dinâmica do processo fermentativo. Particularmente no caso das bebidas, além de verificar o potencial fermentativo, é importante identificar leveduras que produzem maiores teores de compostos aromatizantes.

Na agricultura, o isolamento e seleção de microrganismos é amplamente utilizado tanto para o desenvolvimento quanto para a proteção da lavoura - neste caso, como parte da atividade de controle biológico. Bactérias selecionadas atuam na fixação biológica de nitrogênio ou na solubilização do fósforo no solo, reduzindo assim a dependência de fertilizantes químicos. Também por meio da bioprospecção é possível escolher microrganismos que terão ação antagonista em relação a outros que geram doenças nas plantas.

Na indústria farmacêutica, o isolamento e seleção de microrganismos é muito usado na identificação de novos princípios ativos e, consequentemente, no desenvolvimento de novos medicamentos. Quimioterápicos, imunossupressores, redutores de colesterol e, principalmente, antibióticos são produzidos a partir da bioprospecção.

Qualquer que seja o segmento industrial ou o processo produtivo, a atuação benéfica de microrganismos só ocorrerá com o uso de cepas robustas e estáveis, e isto pode ser garantido por um processo criterioso de bioprospecção.

 

Isolamento e seleção de microrganismos: como fazemos isto na Cerlev

Originalmente, a metodologia de bioprospecção foi desenvolvida a partir de uma ideia de identificação de estirpes da levedura Saccharomyces cerevisiae com propriedades mais adequadas à produção de cachaça de melhor qualidade físico-química e sensorial. Usando este processo como base, desenvolvemos aqui na Cerlev processos de isolamento e seleção de microrganismos para outros segmentos, sempre levando em conta as características específicas de cada processo. Atualmente, temos procedimentos aplicados na produção de bebidas - cachaça, cervejas e vinhos - e na de biocombustíveis.

Uma vez identificada a cepa de melhor desempenho biotecnológico, seja no que se refere à produtividade em álcool, substâncias aromatizantes e/ou capacidade efetiva de controle biológico, priorizamos o uso contínuo desse microrganismo. Ele é isolado e selecionado por meio de um processo que chamamos de fermentação assistida.

Nosso processo seletivo, além de levar em conta características biotecnológicas próprias de leveduras e bactérias, busca identificar novas cepas ou espécies de microrganismos que agregam valor. Este pode ser em ganho de produtividade, redução de perdas operacionais e/ou rastreabilidade do processo fermentativo.
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