prêmio abiquim de tecnologia incentivo á pesquisa e inovação

PRÊMIO ABIQUIM DE TECNOLOGIA
INCENTIVO Á PESQUISA E INOVAÇÃO
FORMULÁRIO PARA APRESENTAÇÃO
FAVOR NÃO PREENCHER
No de inscrição:
IDENTIFICAÇÃO DO TRABALHO
TÍTULO: PERSOZYME - DESENVOLVIMENTO DE
UTILIZAÇÃO EM BRANQUEAMENTO DE CELULOSE.
ENZIMAS
PERSONALIZADAS
PARA
NOME DA EMPRESA/PESQUISADOR: VERDARTIS – DESENVOLVIMENTO BIOTECNOLÓGICO
LTDA ME / DR. MARCOS ROBERTO LOURENZONI
CATEGORIA DE INSCRIÇÃO: Empresa
Empresa Nascente X Pesquisador
IDENTIFICAÇÃO DO(S) PESQUISADOR(ES)
NOME DO RESPONSÁVEL PELA PESQUISA: DR. MARCOS ROBERTO LOURENZONI
NOME(S) DO(S) PESQUISADOR(ES) (EQUIPE DE PESQUISA, SE HOUVER) E RESPECTIVOS
CARGOS: DR. MARCOS ROBERTO LOURENZONI (SÓCIO-ADMINISTRADOR-BIOINFORMATA).
DR. ÁLVARO BAPTISTA NETO (SÓCIO-GERENTE DE P&D – ESPECIALIDADE ENGENHARIA DE
BIOPROCESSO), DR. RICHARD JOHN WARD (CONSULTOR EM ENGENHARIA DE ENZIMAS –
PROF. UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO).
DADOS PARA CONTATO
ENDEREÇO: AV. DO CAFÉ 131, APARTAMENTO 25, BLOCO C, VILA AMÉLIA, RIBEIRÃO PRETO –
SP- CEP 14050-230
TELEFONE: 16 9770 3262
Email: [email protected]
Associação Brasileira da Indústria Química
Av. Chedid Jafet, 222, Bloco C – 4º andar, Vila Olímpia, São Paulo, SP
Cep: 04551-065 – Fone: (11) 2148-4712 – Fax: (11) 2148-4760
www.abiquim.org.br e-mail: [email protected]
FAVOR NÃO PREENCHER
[Segunda Página]
No de inscrição:
IDENTIFICAÇÃO DO TRABALHO
TÍTULO:
PERSOZYME - DESENVOLVIMENTO DE ENZIMAS PERSONALIZADAS PARA
UTILIZAÇÃO EM BRANQUEAMENTO DE CELULOSE .
CATEGORIA DE INSCRIÇÃO: Empresa
Empresa Nascente X Pesquisador
Obs.: nenhuma identificação pessoal do pesquisador ou empresa deve constar neste espaço do
formulário de inscrição.
APRESENTAÇÃO DO TRABALHO
Tema: SETOR DE PAPEL E CELULOSE
Objetivo: DESENVOLVER ENZIMAS VIÁVEIS PARA SEREM UTILIZADAS NO PROCESSO
DE BRANQUEAMENTO DE CELULOSE.
Descrição detalhada:
Necessidades dos clientes do Setor de Papel e Celulose. Foco em fábricas produtoras
de celulose branqueada.
O parque industrial brasileiro no setor de Papel e Celulose é um dos mais modernos do
mundo, exigindo que qualquer melhoramento de processo industrial seja feito com o uso de
alta tecnologia, sendo esta a proposta da Verdartis em seus projetos. A Verdartis se
diferencia da concorrência por utilizar tecnologias de fronteira para propor soluções
personalizadas, focando o cliente. Nesse sentido, as enzimas são engendradas para atuarem
como um estágio enzimático, adaptado aos outros estágios de branqueamento da celulose ou
de refino para produção de papel, nas diferentes plantas industriais. Dessa forma, a utilização
das enzimas está vinculada à sua adaptação ao processo já existente na indústria, ou seja,
elas devem ser evoluídas para atuar em sinergia com os processos modernos de
branqueamento e refinação, minimizando os custos de sua implantação e aumentando sua
vantagem econômica frente aos produtos químicos ou processos já utilizados. No Brasil, a
entrada do estágio enzimático no processo de branqueamento vai competir com a tecnologia
vigente, reduzindo o uso de dióxido de cloro, enquanto no processo de refinação de celulose,
vai reduzir a energia de refino (responsável pela maior parte do custo de produção do papel).
Os maiores custos de produção de celulose branqueada estão associados à utilização de
reagentes químicos, principalmente, no branqueamento e tratamento dos efluentes. Muitos
esforços têm sido feito para a redução de químicos à base de cloro utilizados no
branqueamento da celulose. As enzimas comerciais têm sido testadas constantemente no
Brasil, mas ainda são ineficientes ou inviáveis economicamente, especialmente, nas plantas
com tecnologias mais evoluídas, que são a maioria no país. No exterior, as produtoras de
celulose que têm usado o estágio enzimático são aquelas que possuem um processo
industrial obsoleto ou produzem fibra longa (por exemplo, da árvore pinus) e, nesses casos, a
enzima é mais competitiva. Duas características são essenciais para a enzima ser viável
como um dos estágios de branqueamento de celulose: alcançar a redução de dióxido de cloro
em quantidade suficiente (>25% dependendo da fábrica) e ter a carga orgânica, liberada no
efluente, reduzida. A alta liberação de carga orgânica liberada pelas enzimas comerciais vem
limitando seu uso no Brasil e isso ocorre devido ao tipo de enzima utilizado.
Resultados de testes com enzimas engendradas na Verdartis, no tratamento de
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polpas da empresa SUZANO PAPEL E CELULOSE S/A, em escala de bancada.
No caso da VERDARTIS, a enzima desenvolvida é diferente das comerciais e os
resultados preliminares mostraram pouca liberação de carga orgânica para o efluente, com
redução de 15 a 30% de dióxido de cloro. Os testes preliminares para atestar a eficiência da
enzima indicaram que enzimas específicas devem ser criadas para cada fábrica. A Figura 1
mostra que diferentes reduções de dióxido são alcançadas entre diferentes linhas de
produção, mesmo sendo da mesma empresa. Da mesma forma, enzimas diferentes também
ocasionaram reduções diferentes sobre a mesma polpa de uma determinada linha de
produção.
% de dióxido de cloro reduzido
% de dióxido de cloro reduzido através do tratamento das
polpas A, B e C com enzimas G3 e G4
o
60 C
25%
20%
82oC
G3
G4
15%
60oC
10%
60oC
88oC
88oC
A
B
C
5%
0%
A
B
A
Polpas
Figura 1. Resultados de um dos testes com enzimas G3 e G4 da Verdartis, para redução
de dióxido de cloro nas polpas das fábricas da SUZANO, A = unidade Suzano, B – Unidade
Mucuri, linha 1, C= unidade Mucuri Linha 2. G3 e G4 são variantes de enzimas xilanase
engendradas na Verdartis.
Os processos de branqueamento vigentes utilizam altas temperaturas e, em alguns deles,
os pHs são elevados, exigindo que a enzima seja termoestável (possua atividade catalítica em
altas temperaturas), alcalofílica (mantenha sua função catalítica, química, em elevado pH,
característica que, no Brasil, já se pode contornar, corrigindo o pH no processo, sem custos
adicionais) e termotolerante (suporte altas temperaturas pelo maior tempo possível). Essas
características estão associadas à EFICIENCIA ENZIMÁTICA e, por conseqüência, à
viabilidade econômica.
A VERDARTIS utiliza técnicas de Engenharia Molecular, Bioinformática e
Bioprocesso (as três principais atividades de Pesquisa e Desenvolvimento da empresa), que
atuando em sinergia, constituem uma nova e revolucionária plataforma tecnológica para
proposição de enzimas num curto período de tempo, com baixo custo de produção e sob
medida, para atender às necessidades da indústria. A estratégia resume-se em desenhar
racionalmente enzimas, que são evoluídas para serem ativas em determinadas condições,
isto é, as mesmas condições utilizadas na indústria, e essa tecnologia é denominada
PersoZyme. As três divisões de P&D da empresa são descritas abaixo, com mais detalhes
quanto às suas atividades.
Engenharia Molecular – com o surgimento das técnicas de biologia molecular, criou-se a
possibilidade de produzir enzimas heterólogas, ou seja, usar um determinado organismo para
a produção da enzima por meio de um gene proveniente de outro organismo. As enzimas
engendradas são denominadas enzimas recombinantes e têm a vantagem de serem
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produzidas em grandes quantidades, muito superiores àquelas produzidas pelo sistema
celular original. O foco dessa divisão está em propor enzimas com maior EFICIÊNCIA
ENZIMÁTICA possível (estrutura protéica modificada) e material genético otimizado (vetor de
expressão modificado), promovendo ALTA PRODUÇÃO.
Bioinformática – as atividades da área de Bioinformática estão focadas no desenvolvimento
contínuo e uso de uma ferramenta computacional própria, que utiliza simulação molecular
para o design de estruturas de enzimas, in silico, que suportam altas temperaturas e, mais
recentemente, está sendo modificada para incluir evolução da enzima em ampla faixa de pH.
A ferramenta é utilizada para deixar o processo de EVOLUÇÃO DIRIGIDA ACELERADO nas
atividades de Engenharia Molecular, fazendo com que as enzimas sejam desenhadas num
menor tempo possível, aumentando a vantagem e a competitividade da Verdartis.
Bioprocesso - O produto (enzimas engendradas) deve ter o menor custo possível para
competir com o uso de dióxido de cloro (caso do branqueamento) ou de energia elétrica (caso
da refinação de celulose), tecnologias vigentes nas indústrias produtoras de papel e celulose.
A maior parte do custo de produção de enzimas está na formulação dos meios de cultivo dos
microorganismos que vão produzi-las. Nesse sentido, as atividades de bioprocesso visam
elaborar meios de cultivo, compostos de resíduos agroindustriais (por exemplo, o Glicerol da
produção de biodiesel), com concomitante determinação das melhores condições do processo
de produção em biorreatores, visando um CUSTO DE PRODUÇÃO DE ENZIMAS
REDUZIDO.
Os limites da termoestabilidade, até onde a empresa deve engendrar enzimas.
A matéria-prima mais utilizada no processamento da madeira para obtenção da
celulose é a água. Muitos esforços têm sido feitos para fechamento do circuito industrial,
visando à redução do consumo de água. Nesse contexto, a liberação de material orgânico
para o efluente, em decorrência da ação da enzima, é um dos principais limitantes
operacionais para o uso de estágio enzimático. A grande quantidade de produto de atividade
enzimática que é liberado encarece o processo, por exigir maiores custos de tratamento de
efluentes e dificuldades operacionais, tais como: entupimentos, incrustações e queda da
atividade enzimática por inibição, devido à grande quantidade de produto que recircula com a
água no processo. As enzimas que a Verdartis vem engendrando não liberam o material
orgânico para o efluente (produto de ação enzimática), mantendo o rendimento do processo e,
por conseguinte, não interfere negativamente no custo de produção de celulose branqueada,
tal como ocorre com as enzimas comerciais. Dessa forma, a enzima que a Verdartis está
utilizando como precursora já possui um grande diferencial em relação às comerciais.
Conforme explicação anterior, o maior concorrente do estágio enzimático no branqueamento
da celulose é o processo vigente, que usa dióxido de cloro como principal agente branqueador
da lignina residual, responsável pela coloração escura do papel. O dióxido de cloro é
produzido nas próprias fábricas de papel e celulose, o que torna o custo de produção bastante
barato e seu preço varia de R$ 4,00 a R$ 7,00 por kg.
Sendo assim, quanto maior for a redução de dióxido com o uso da enzima, maior será sua
viabilidade econômica e a melhor ação da enzima para reduzir a quantidade de dióxido usada
está relacionada à sua EFICIÊNCIA ENZIMÁTICA. Outra opção é usar uma maior quantidade
de enzima, uma prática que é limitada até uma determinada concentração de enzima.
O gráfico na figura 2 mostra a distribuição das liberações de produtos pela ação de três
enzimas em função da temperatura. Note que a enzima Nativa, que foi originalmente isolada
do microorganismo hospedeiro e produzida em E. Coli, possui a maior ação entre todas as
enzimas na temperatura de 55oC. No entanto, em 65oC essa enzima está quase que
totalmente inativa e não pode ser utilizada em processos de branqueamento de celulose, mas
pode ser usada em processos de refino a 50oC. A enzima G3 não pode ser usada para refino
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a 50oC, mas é a que possui maior desempenho a 65oC e seria a escolhida para atuar na
indústria com essa temperatura de processo. A enzima G3, apresentou máxima eficiência
em 65oC, estando a 60% da ação da nativa em sua melhor temperatura. Isso demonstra que a
tecnologia PersoZyme foi capaz de criar uma enzima que suportasse maiores temperaturas.
Nesse caso, a G3 apresentou temperatura ótima de ação 10oC a mais que a nativa, além de
ter uma faixa de atuação maior, até 82oC, enquanto a nativa chegou até a 65oC apenas. A
enzima 10H4 possui temperatura ótima em 75oC, sendo que, entre 70 e 78oC, a enzima
possui 86% da ação da Nativa a 55oC. Acima de 68oC é a enzima que apresenta o melhor
desempenho e em 82oC a enzima apresenta 55% da ação da nativa. Na prática, isso significa
que é necessário o dobro de enzima 10H4 para alcançar a mesma liberação de produto que a
enzima Nativa proporcionou a 55oC. Portanto, a viabilidade econômica do estágio enzimático
no branqueamento de celulose está diretamente ligada a EFICIÊNCIA ENZIMÁTICA, pois
quanto mais eficiente menor o CUSTO DA ENZIMA no branqueamento da celulose.
Temperatura ótima de ação enzimática durante 1 hora.
NATIVA
G3
Porcentagem relativa
100
10H4
80
60
40
20
0
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
Temperatura / oC
Figura 2. Distribuição relativa de liberação de xilose em 1 hora, em diferentes
temperaturas e de três diferentes enzimas: Nativa, G3 e 10H4, usadas no branqueamento de
celulose.
Portanto, a Verdartis está criando uma plataforma tecnológica de melhoramento de
enzima que deve ser contínuo. Os limites para a termoestabilidade de enzimas estão bem
fixados, até 90oC, que é o limite físico imposto para a indústria, que deve trabalhar abaixo do
ponto de ebulição da água. O diferencial competitivo está, justamente, em engendrar enzimas
com máxima atividade para atuar em temperatura definidas pela indústria, num maior período
tempo possível. O gráfico da figura 2 ilustra muito bem a evolução que foi obtida, chegando
até a enzima 10H4, que possui uma ampla faixa de atuação em temperaturas mais altas. A
figura 2 demonstra que a estratégia de modificação da enzima vem dando certo e que
enzimas com melhores ações entre 80 e 90oC estão próximas de serem encontradas.
O uso de tecnologias de fronteira exige grande soma de investimentos para montagem de
laboratório adequado. O projeto submetido e em julgamento 2010/50328-4:
“DESENVOLVIMENTO DE ENZIMAS PARA BIOBRANQUEAMENTO DE CELULOSE:
SERVICO DE PERSONALIZACAO DE ENZIMAS ATRAVES DE UM PROCESSO ROBUSTO
E INOVADOR DE ENGENHARIA MOLECULAR” inclui o pedido de equipamentos que
ajudarão a acelerar o processo de modificação de enzimas, visando alcançar níveis elevados
de EFICIENCIA ENZIMÁTICA. A Verdartis vem focando o desenvolvimento de tecnologias
para obtenção de enzimas, dentro de uma mesma temática, que é o desenvolvimento de
produtos e processos para o setor de Papel e Celulose. A empresa já possui enzimas
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protótipos para uso em REFINO DE CELULOSE, projeto já apresentado a FAPESP no PIPEII, com processo 2010/50310-8: DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS PARA USO PREREFINO EM FABRICAS DE PAPEIS QUE USAM FIBRA VIRGEM E SECUNDARIA:
PRODUCAO E APLICACAO DE ENZIMAS.
A mesma tecnologia usada na mistura de enzimas para refino, com adição de mais algumas
enzimas, será utilizada pela Verdartis no desenvolvimento de um processo de
SACARIFICAÇÃO DE CELULOSE de madeira ou de aparas de papéis, para produção de
ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO, um projeto que foi apresentado à FINEP, no edital de
subvenção 2010.
As relações entre a VERDARTIS e a empresas do setor.
A relação com a empresa SUZANO é de colaboração no desenvolvimento de enzimas
para branqueamento. A SUZANO sede a polpa de suas três linhas de produção para testes,
que são realizados no Laboratório de Papel e Celulose, o mesmo laboratório que faz os testes
para SUZANO com as enzimas comerciais. As discussões dos resultados são feitas em
conjunto com a SUZANO, por meio do seu corpo técnico especializado, onde a VERDARTIS
tem acesso a alguns detalhes de produção que são confidenciais. Portanto, a VERDARTIS e
a SUZANO têm um termo de sigilo assinado para evitar a divulgação dessas informações
confidenciais.
Descrição da estratégia da empresa com relação ao aumento da escala de produção.
A Verdartis já desenvolveu uma enzima que pode ser empregada no processo de
branqueamento da empresa SUZANO, na unidade da cidade de Suzano. No entanto, há uma
etapa ainda a ser vencida, que é um teste industrial, de aproximadamente uma semana, com
uso de enzimas. A produção da unidade Suzano é de cerca de 500 mil toneladas/ano, o que
corresponde a 1430 ton/dia e 10000 ton/semana. Diante desse quadro, faz-se necessário a
produção de 10 mil litros de enzimas, uma vez que hoje, a produção de enzimas por litro na
Verdartis equivale a 1 litro de enzima para 1 tonelada de polpa de celulose branqueada.
A Verdartis vem aumentando significativamente a produção de enzima por litro, em
escala de fermentador de 10 Litros. Em dois anos, a produção inicial em frascos agitados de
20.000 U/L passou a 800.000 U/L em biorreator de bancada de 10 litros, um aumento de 40
vezes (U é a unidade de medida de atividade de enzima na sua ação sobre o seu substrato).
A densidade celular, que foi utilizada para se atingir 800.000 U/L, pode ser aumentada em 8
vezes. Nesse momento, a empresa está iniciando o desenvolvimento do processo em
batelada alimentada, projetando um aumento da densidade celular com uma meta de
produção de enzimas de 2.000.000 U/L ou mais nos próximos dois meses, o que representa
um aumento de produção de 100 vezes em relação à obtida inicialmente. Quanto mais
enzimas são produzidas por litro de cultura, menor o custo de produção para branquear 1
tonelada de celulose, que hoje está em aproximadamente R$ 1,20 por litro, considerando
somente o meio de cultivo. O baixo custo de produção de enzimas foi obtido, também, por se
utilizar matérias-primas agroindustriais na formulação do meio de cultivo, por exemplo, o
glicerol, melaço de cana e outros.
Ressalta-se que a produção nesse biorreator de bancada é estendida para produção
em escala industrial, possibilitando validar o custo de produção de enzimas já em escala de
bancada. No entanto, serão necessárias fermentações em escala piloto, aproximadamente,
100 a 200 litros e de 10 mil litros, para a confirmação do resultado e testes em escala
industrial como, por exemplo, na unidade SUZANO - SP.
Discussão das alternativas da empresa para a Valorização comercial das tecnologias
em desenvolvimento – produção e venda ou transferência e licenciamento de
tecnologia.
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O setor de Papel e Celulose é composto por 222 empresas, em 539 municípios,
localizados em 18 estados e nas 5 regiões do País. Em 2009, esse setor exportou US$ 5,00
bilhões, com saldo de 3,7 bilhões, o que corresponde a 14,4 % do saldo da Balança
Comercial Brasileira. Foram pagos R$ 2,2 bilhões em impostos e foram investidos US$ 12
bilhões nos últimos 10 anos. O setor emprega 115 mil pessoas diretamente, sendo 68 mil na
indústria e 47 mil na parte florestal, além de 500 mil empregos indiretos (fonte Bracelpa, último
Relatório 2009).
Em 2009, o Brasil produziu 13.315 mil toneladas de celulose, exportou 8.229 mil
toneladas, uma quantidade de 16,9% maior que as exportações de 2008. Mesmo com a crise
no último semestre de 2008, o setor teve desempenho recorde no país, mantendo
crescimento na produção em 2009. Em decorrência da queda do preço do produto em 2009, a
balança do setor registrou uma queda na balança comercial do setor de -15,6% para celulose
de aumento para Papel de 21,9%. No entanto, em 2010, de Janeiro a Agosto, houve um
aumento de 51,2% para Celulose e -8,5 para Papel, apresentando um grande aquecimento
dos mercados interno e externo para Papel e Celulose. O crescimento é decorrente de novos
investimentos em capacidades produtivas inaugurados em 2010 e a retomada dos altos
preços pela celulose. Uma das unidades inauguradas tem capacidade para produzir 1,3
milhões de toneladas de celulose por ano e a outra com previsão de produzir 200 mil
toneladas de papel. Nos próximos anos, alguns investimentos já foram anunciados, como por
exemplo, o da SUZANO PAPEL e CELULOSE S/A, na construção de duas novas fábricas,
uma no Piauí e outra no Maranhão, com produção estimada em 1,5 milhão de toneladas cada
uma, além da ampliação de sua unidade em Mucuri, investimentos que podem fazer da
SUZANO a líder na produção de celulose no mercado brasileiro, dentro de alguns anos, como
demonstrado no gráfico da figura 3.
Cerca de 60% da celulose branqueada é produzida pela empresa SUZANO e FIBRIA,
sendo que a CENIBRA e a INTERNATIONAL PAPER também possuem uma parcela
expressiva desse total, ver figura 3.
Produção de celulose de Eucalipto
Milhões de toneladas/ano
6
Fibria; 5,3
5
Ampliação
Atual
Suzano
3,0
4
3
Suzano
2,12
2
1
Lwart;
0,22
Cenibra; International
Paper;
1,2
0,8
Jari;
0,4
0
Empresas
Figura 3. Produção de celulose entre as principais empresas produtoras.
Em 2009, o Brasil produziu nos meses de Janeiro a Outubro, 7.740.610 toneladas de
papel. Durante o período de Janeiro a Novembro de 2009 o Brasil produziu 8.534 mil
toneladas de papel. Destes exportou 1812 mil toneladas durante o mesmo período. As duas
maiores produtoras de papel, que produzem a celulose para a produção de papel, são
SUZANO e KLABIN, com expressiva produção da INTERNATIONAL PAPER, conforme
ilustrado na Figura 4. Essa distribuição ilustra o potencial de aplicação de enzimas para
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refino, o segundo produto que está sendo desenvolvido pela Verdardis.
Produção de Papel.
Milhões de toneladas/ano
1,8
Klabin SA
1,7
1,6
1,4
Suzano
1,1
1,2
International
Paper;
0,8
1
0,8
0,6
0,4
Rigesa
0,3
Orsa
0,3
Fibria
0,4
0,2
0
Empresas
Figura 4. Produção de papel entre as principais empresas produtoras.
Em 2009, no momento de retração comercial, comparado a junho de 2008, quando as
cotações e as venda de celulose estavam em alta, o baixo custo de produção se mostrou
essencial para a sobrevivência do setor brasileiro. Os investimentos em tecnologias de
fronteira, em Pesquisa e Desenvolvimento, fizeram do setor de Celulose brasileiro um dos
mais competitivos do mundo. Tal fato pode ser comprovado nos últimos meses, com a
sobrevivência das indústrias brasileiras, devido ao baixo custo de produção de celulose,
concomitante ao fechamento de muitas fábricas na Europa (empresas com tecnologia
obsoleta e muitas delas eram subsidiadas pelos governos locais).
A Verdartis vem se esforçando no desenvolvimento de bioprocesso para produzir
enzimas em escalas industriais, sendo que a empresa procura um sócio para viabilizar o
negócio. Nesse sentido, a Verdartis vem preparando a empresa para ser apresentada a
investidores, com ajuda de consultorias de Marketing e jurídica para esse propósito. A
consultoria jurídica também é voltada para a estratégia de apropriabilidade do conhecimento,
agregado à atividade da empresa e sua proteção junto ao INPI. Muitas tecnologias próprias
vem sendo desenvolvidas na empresa e passiveis de patenteamento, entre elas:
1) enzimas modificadas (código genético), cada enzima é uma propriedade intelectual
2) Processo de evolução de enzimas, utilizando software atrelado a estratégias de engenharia
molecular de manipulação gênicas para proposição de enzimas melhoradas.
3) Sistema de expressão de enzimas em E. Coli, um sistema que proporciona alta produção
de enzimas e que dispensa a rompimento da célula para extração de enzimas, visto que a
modificação faz com que as enzimas sejam expelidas para fora da célula, resultando numa
grande economia no processo industrial.
4) Bioprocesso para produção de enzimas com alta densidade de células, utilizando meios de
cultivos baratos, muitos deles resíduos agroindustriais.
Impacto ambiental e interação com universidades, instituições de pesquisa ou outros
parceiros.
A VERDARTIS é uma spin-off das pesquisas realizadas na Faculdade de Filosofia Ciências
de Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) - Universidade de São Paulo (USP). A empresa está
sediada na Incubadora de Base Tecnológica – SUPERA, dentro do campus da USP, em
Ribeirão Preto–SP, sendo que sua proximidade com os vários núcleos de excelência em
pesquisas biológicas facilita parcerias para desenvolvimento de produtos e processos
inovadores. Uma parceria já ocorre com o Dr. Richard John Ward, professor no Departamento
de Química da FFCLRP, regida pelo convênio entre a Universidade-Empresa no modelo
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proposto pela USP. A VERDARTIS é administrada por um de seus sócios, Dr. Marcos Roberto
Lourenzoni, que também responde por algumas atividades técnicas.
A Verdartis possui convênios com pesquisadores, entre eles: Dr. Rolf A. Prade da OKLAHOMA
STATE UNIVERSITY, os professores da Universidade de São Paulo, FFCLRP-USP, Ribeirão
Preto – SP, Dr. Richard John Ward (Departamento. De química) e colaborações com a Dra
Maria de Lourdes Polizeli e Dr. João Atílio Jorge (Departamento. De Biologia), os professores
Dr. Marcio Poças e Dr. Fernando Araripe Torres da Universidade de Brasília DF.
As análises de validação das enzimas para branqueamento e refino são realizadas no
Laboratório de Papel e Celulose de Viçosa, sob a supervisão dos professores, Drs. Rubens
Chaves de Oliveira e Jorge Luis Collodete.
A empresa conta atualmente com salas na incubadora e possui a disposição 75 m2 , com infraestrutura completa de laboratórios de biologia molecular, processos fermentativos em escala
de bancada e boinformática. Toda essa estrutura montada foi viabilizada, entre outros, com
recursos provenientes da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
(FAPESP), através do programa Pesquisa Inovativa na Pequena e Micro Empresa (PIPE),
CNPq em bolsas e FINEP com recursos para consultoria de gestão, Marketing e Finanças.
A manipulação de OGM´s necessita de aprovação da Comissão Técnica Nacional de
Biossegurança (CTNBio). Atualmente, a comissão interna de biossegurança (CIBio) da
empresa solicitou o CQB (certificado de qualidade de biossegurança) para o trabalho de
Pichea pastoris e outros microrganismos como E. coli e Aspergillus nidulans. A empresa
manterá a fermentação até escala de 10 Litros em seu laboratório, pois possui registro no
número do CQB 0295/10 (http://www.ctnbio.gov.br/index.php/content/view/2267.html?id=03).
O projeto está inserido em três áreas da Política de Desenvolvimento produtivo do
País. O Grau de inovação presente no projeto é extremamente alto, uma vez que utiliza
tecnologias de fronteiras para solucionar um problema do setor de Papel e Celulose. No
branqueamento é importante reduzir o uso de dióxido de cloro que é nocivo ao meio ambiente,
além disso, a sua redução traz economia ao processo de branqueamento. Portanto, o
desenvolvimento desse projeto vai gerar produtos com alto impacto tecnológico não só para o
setor de Papel e Celulose, mas também para todo o País, no sentido de contribuir com o
fortalecimento desse setor que é um dos que mais empregam no país.
Como conseqüência do desenvolvimento de enzimas para branqueamento e uso em
refino de celulose, a Verdartis poderá produzir, em breve, enzimas para sacarificação da
massa lignocelulosica, derivada de madeira, para a produção de etanol de segunda geração.
Esse desenvolvimento já se iniciou na empresa, sendo que misturas de enzimas (produzidas
em pequena escala na Verdartis) eficientes estão sendo criadas para esse fim.
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