Vivemos em uma época de rápida transformação na forma com que a biomassa no mundo será utilizada. A demanda por fontes renováveis de energia e o crescimento populacional têm aumentado a pressão por uma melhor utilização da biomassa como fonte de energia. Por outro lado, a disponibilidade de terra é cada vez mais escassa e a competição por terra agricultável é cada vez mais preocupante.

Neste cenário, a solução está no desenvolvimento de tecnologias que possam mudar radicalmente o resultado do processo. Para efeito deste artigo, gostaria de dividir o grande processo de transformação da biomassa em três blocos:

1. Produção de biomassa,
2. Quebra de biomassa em açúcares e,
3. Conversão de açúcares em produtos finais

Biomassa, tecnicamente, significa qualquer substância proveniente de um ser vivo. Em escala comercial ela é produzida pelo agronegócio, seja na produção animal ou vegetal. Para efeito de geração de energia, focarei a biomassa vegetal. A maior proporção desta biomassa é composta por carboidratos complexos e sua quebra leva à liberação de açúcares simples.

Na cana-de-açúcar, a sacarose, que é uma forma simples de açúcar, já se encontra dissolvida no caldo e sua liberação é feita fisicamente, pela operação de moagem. Já o milho exige a quebra enzimática adicional do amido contido no grão em glicose. A conversão destes açúcares em etanol é feita pela fermentação promovida por microrganismos, denominados de fermento.

Tecnicamente, o fermento é uma levedura chamada Saccharomyces e vem sendo utilizado, há milênios, na produção de vinho e cerveja. Iniciando pelo último bloco, a conversão de açúcares será revolucionada pelo desenvolvimento de microrganismos que fermentem açúcares e produzam não apenas etanol, mas também outras moléculas.

Um caso prático é a empresa Amyris, que desenvolveu microrganismos e processos para produzir biocombustíveis, que podem substituir a gasolina, o diesel e o combustível de aviação a jato. Na quebra da biomassa, a maior revolução virá com a liberação dos açúcares contidos na celulose, um polímero de glicose que pode ser quebrado por tecnologias químicas ou enzimáticas.

Pessoalmente, acredito que a rota enzimática possua maior probabilidade de sucesso, pois o processo industrial, que envolve enzimas chamadas celulases, tem tido grandes avanços. Ele assemelha-se ao da quebra do amido, sendo que a complexidade está no pré-tratamento da biomassa e na fermentação dos açúcares liberados.

Porém, o maior desafio será a integração de todas as fases, para a produção de biocombustível em escala industrial, a um custo razoável. A produção agrícola da biomassa representa a maior parte do custo total da produção de etanol de cana e continuará tendo uma importância fundamental, seja qual forem as tecnologias de conversão.

Além disso, outros desafios, como a redução constante de água disponível, competição por terra agricultável com outras atividades humanas e a competição pelo uso da terra entre alimento e energia deverão ser abordados adequadamente. A CanaVialis e a Alellyx acreditam que a cana é a cultura mais adequada para se produzir biomassa. Isso porque ela é uma das plantas mais eficientes na conversão da energia solar em carboidratos, que, por sua vez, são transformados pelo homem em muitos produtos úteis.

A sua eficiência de transformação energética traduz-se, portanto, em dupla utilidade: além do alimento, o açúcar oferece também a energia, que pode ser extraída tanto do próprio açúcar, quando o transformamos em etanol, como também das suas fibras. Mesmo já sendo uma planta fenomenal, acreditamos que estamos em uma revolução tecnológica, que transformará a forma como utilizamos a cana. A variabilidade genética da cana permite-nos sonhar com variedades adaptadas a diversos ambientes.

Assim, a regionalização é um dos pilares estratégicos do nosso programa de melhoramento, desde o início. Atualmente, os nossos clones em seleção mostram resultados expressivamente superiores às melhores variedades, em novas fronteiras agrícolas. Além da sacarose, temos um programa focado no aumento da biomassa. Chamamos estas variedades de cana-fibra, com altos teores de celulose e lignina e que serão, a longo prazo, a matéria-prima ideal para a tecnologia de etanol celulósico.

Para levar a cabo esta estratégia, investimos grandes esforços na construção de uma quarentena de cana, para o enriquecimento do nosso banco de germoplasma, aumentando a diversidade genética e possibilitando a introdução, no programa de cruzamentos, de novos materiais ricos em fibra. Na Alellyx, nossos cientistas estão descobrindo genes de alto valor, relacionados à produção.

Os principais focos são os aumentos de açúcares fermentáveis, biomassa total e resistência à seca. Atualmente, temos 13 experimentos de campo aprovados pela CTNBio e que envolvem materiais transgênicos com maior teor de açúcares e resistentes à seca. Outros materiais em desenvolvimento e que trarão ganhos significativos no processo de produção de etanol celulósico terão, incorporados ao seu genoma, enzimas que degradam a celulose, as celulases.

No segundo semestre de 2008, experimentos de campo serão instalados para testar variedades com os genes Bt/RR e que conferem à cana resistência à broca e ao herbicida glifosato. Como no milho, soja e algodão, estas tecnologias trarão resultados significativos para o produtor, além de reduzir impactos ambientais. O desenvolvimento de tecnologias de ponta permitirá darmos saltos de produção nunca antes imaginados. Nós, da CanaVialis e da Alellyx, temos confiança que as novas tecnologias e variedades, que estamos desenvolvendo, trarão resultados impactantes para consolidar a posição de liderança do nosso país.