Embrapa investe em espectrometria de massas nas pesquisas com biocombustíveis

A espectrometria de massas é uma das ferramentas em que a Embrapa Agroenergia (Brasília, DF) está investindo para obter resultados mais rápidos e precisos nas pesquisas que realiza. Com o objetivo de melhorar a qualificação da equipe, a pesquisadora Patrícia Verardi Abdelnur e o analista José Antônio de Aquino Ribeiro, estiveram na Alemanha, de 9 a 24 de março, onde participaram de treinamentos na empresa Bruker – fabricantes de equipamentos – e realizaram visitas técnicas a unidades do Max Planck Institute.

Nas instalações da Bruker na cidade de Bremen, Patrícia e José Antônio receberam treinamentos específicos para utilização do equipamento que a Embrapa Agroenergia possui e discutiram metodologias que podem ser aplicadas às pesquisas conduzidas na Embrapa Agroenergia, além da utilização de softwares para processamento de dados. “Esta é uma etapa importante nas pesquisas porque a espectrometria de massas aplicada a amostras com número elevado de compostos, como em estudos focados em metabolômica, gera muitos  dados que precisam ser processados e analisados com recursos de bionformática”, explica a pesquisadora.

Tanto no treinamento na Bruker quanto nas visitas técnicas às unidades do Max Planck, os profissionais da Embrapa Agroenergia tiveram como principal objetivo a busca de subsídios para as pesquisas da Unidade que utilizam a Metabolômica. Esta é utilizada para estudo dos produtos do metabolismo deum organismo. Em um dos projetos de pesquisa, por exemplo, os cientistas a utilizam para identificar as substâncias geradas pelas leveduras durante a produção do etanol a partir de diferentes tipos de açúcares. Os pesquisadores utilizarão os dados obtidos para definir alvos de melhoramento genético dos microrganismos, de modo a empregá-los de forma eficiente na produção de etanol celulósico (também chamado de segunda geração  ou2G). Outro objeto de estudo da metabolômica na Embrapa Agroenergia é a folha do dendezeiro. Os cientistas estão identificando os compostos presentes em diferentes variedades da planta e épocas do ano, buscando entender o “amarelecimento fatal”, uma anomalia que prejudica o desenvolvimento da palmeira.

Na Alemanha, Patrícia e José Antônio conheceram os trabalhos com metabolômica de dois centros do  Max Planck Institute: no de Ecologia Química, na cidade de Jena, foram recebidos por Matthias Schoettner e no de Fisiologia Molecular de Plantas, em Golm, por Patrick Giavalisco. Em Golm, eles acompanharam todo o processo de extração de metabólitos utilizados pelo instituto. Também trocaram experiências em protocolos de análises e processamento de dados nas duas instituições.

Além dos estudos com Metabolômica, a Embrapa Agroenergia utiliza a espectrometria de massas para detectar e identificar metabólitos do pinhão-manso, como os ésteres de forbol, principais responsáveis pela característica tóxica das sementes da planta. Também na linha de pesquisas que visam à cadeia produtiva de biodiesel, a metodologia é empregada na análise dos compostos gerados por microrganismos que consomem a glicerina, principal coproduto da fabricação do biocombustível.

Nos trabalhos com etanol, os pesquisadores  utilizarão a espectrometria de massas para desenvolver metodologias ultrarrápidas e com menor geração de resíduos para caracterizar duas matérias-primas promissoras para produção do combustível a partir de celulose e hemicelulose: o bagaço de cana e o capim-elefante. Também vão caracterizar biomassa florestal e o bio-óleo dela obtido.

Os espectrômetros de massas como os da Central de Análises Químicas e Instrumentais da Embrapa Agroenergia conseguem identificar, caracterizar e quantificar grande variedade de compostos químicos presentes em diferentes materiais. A principal vantagem da espectrometria de massas é o fato de ser mais sensível e seletiva do que outros métodos. Além disso, não exige grandes quantidades de amostras, podendo trabalhar até com concentrações menores do que as nanomolares. Dessa forma, é mais amigável ambientalmente, já que utiliza menos solventes e reagentes, gerando menos resíduos.