AÇÚCARES FERMENTÁVEIS DE RESÍDUOS DE MILHO E LEVEDURAS AMAZÔNICAS IDENTIFICADOS POR TÉCNICAS NÃO INVASIVAS
ODS. Amazônia. Biomassa. NIR. Roraima. Zea mays.
A utilização dos resíduos lignocelulósicos têm sido alvo de diversas pesquisas que visam principalmente reduzir os impactos gerados ao meio ambiente devido ao descarte indevido. Esta pesquisa utilizou o infravermelho de região próximo (NIR) como técnica alternativa para identificar leveduras fermentadoras, além dos açúcares fermentáveis dos resíduos de milho, palha e sabugo. Essa técnica reduz custos e mitiga danos ambientais, pois em comparação com a identificação molecular, se reduz tempo, não é uma técnica destrutiva e não produz resíduos. Estratégias seguras, de baixo custo e eficazes para tratar resíduos de milho que são produzidos em grande quantidade em Roraima, contribuirão para a qualidade de vida das pessoas agregando valor aos resíduos, além de proteger o ambiente, pela diminuição no lançamento de poluentes. Esta pesquisa, precursora na região, utilizou o NIR para identificar leveduras fermentadoras promissoras, isoladas do trato digestório de insetos aquáticos fragmentadores coletados na Serra do Tepequém Amajarí/Roraima, durante o mestrado da autora, e açúcares fermentáveis de resíduos de milho. Inicialmente foi utilizado um pré-tratamento, em seguida as variáveis foram analisadas para verificar a relação com a produção de Açúcares Redutores Totais (ART). Durante a etapa de identificação das leveduras foi utilizado além do NIR as técnicas de aprendizado de máquinas para confirmar a identificação molecular. Como resultado, o pré-tratamento resultou em uma maior disponibilidade de ART tanto para a palha quanto para o sabugo. As variáveis que demonstraram evidências significativas na obtenção de ART foram a concentração de substrato e o tipo de substrato, bem como a concentração de enzima e o tipo de substrato. Os resultados da hidrólise enzimática, mostraram melhor resultado, em comparação com a hidrólise ácida, quando utilizada a concentração de 3% do substrato, cujo valor médio quantificado de ART foi de 72,08 g L-1 para palha e 69,94 g L-1 para sabugo. Os resultados indicam que a concentração de 3% dos dois tipos de substratos utilizados é promissora para a hidrólise enzimática. A espectroscopia NIR pôde ser usada para identificar açúcares fermentáveis de interesse, ou seja, xilose e glicose. Os resultados demostraram que palha e sabugo apresentam um perfil espectral semelhante em relação à sua concentração de glicose e xilose. As análises das sequências de leveduras mostraram similaridades variando de 94% a 100% com gêneros identificados no GenBank. Com isso obteve-se a confirmação da identificação das leveduras: R7L3 - Yamadazyma akitaensis, R7L5 - Rhodotorula mucilaginosa e R8L1 - Cryptococcus cuniculi. A partir da análise de componentes principais (ACP), foi realizado a autenticação e discriminação entre os isolados, além de identificação, demonstrando assim uma ótima genotipagem e acurácia da técnica NIR. Com estes resultados podemos inferir que a aplicação de valor biotecnológico em resíduos melhora a qualidade de vida dos residentes, protege o meio ambiente e fomenta novas pesquisas com foco em inovação e sustentabilidade. Quanto aos açúcares foi realizado a identificação de glicose e xilose o que evidencia um potencial industrial significativo dos resíduos de milho.