- Pesquisadores da USP criaram um biorreator semiautomatizado, de baixo custo e código aberto, para estudos com culturas microbianas, com montagem total em torno de R$ 1 mil e controle por microcomputadores.
- O equipamento foi testado com fungos Phanerochaete chrysosporium e Trichoderma reesei para degradar a lignina, principal resíduo da produção de papel e celulose.
- O sistema permite coletas periódicas e reposição do meio de cultura sem abrir os recipientes, reduzindo o risco de contaminação.
- Os experimentos acompanharam a degradação da lignina por meio de metabólitos e análises genômicas para entender os mecanismos de atuação dos fungos.
- O estudo, publicado na ACS Omega, destacou a interdisciplinaridade entre programação, eletrônica e microbiologia para viabilizar a biodegradação de resíduos industriais.
O Laboratório de Quimio-Biologia Computacional da USP, em Ribeirão Preto, desenvolveu um biorreator semiautomatizado de baixo custo e código aberto para estudos com microrganismos. O objetivo é facilitar experiments que envolvam culturas microbianas, com controle de temperatura, agitação e oxigênio, sem custos elevados.
O equipamento foi testado em um estudo com fungos capazes de degradar lignina, principal resíduo da indústria de papel e celulose. O lignina é degradado naturalmente por fungos, e o método proposto busca tornar o processo mais sustentável do que a incineração.
O projeto foi apresentado pela equipe do CCBL na FCFRP da USP, com desenvolvimento completo divulgado em um artigo publicado na ACS Omega. O conjunto montado custa aproximadamente R$ 1 mil, muito abaixo de biorreatores comerciais, que variam entre R$ 5 mil e R$ 200 mil.
Validação e metodologia
Foram cultivadas duas espécies de fungos, Phanerochaete chrysosporium e Trichoderma reesei, isoladamente e em cocultivo, na presença de lignina. O monitoramento ocorreu ao longo de 25 dias, com análises de metabólitos gerados durante o processo de degradação.
Além de análises metabolômicas para identificar intermediários da degradação, também foram realizadas avaliações genômicas para entender os mecanismos moleculares envolvidos. A integração dessas abordagens reforçou a confiabilidade dos resultados obtidos.
A equipe destaca que o uso de técnicas complementares facilita a confirmação de que determinados metabólitos são de origem dos fungos estudados. O estudo ressalta o valor da interdisciplinaridade para avanços em biotecnologia.
Impactos e perspectivas
O estudo demonstra que é possível obter um sistema de cultivo automatizado, com inserção e retirada de conteúdo sem abrir os recipientes, reduzindo o risco de contaminação. O formato aberto do biorreator facilita replicação e ajustes por laboratórios fora de contextos industriais.
Os pesquisadores ressaltam que a iniciativa pode incentivar o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis para o tratamento de resíduos da indústria de papel e celulose. A publicação completa está disponível para consulta na ACS Omega, com detalhamentos técnicos do equipamento e dos experimentos.
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