AULA 3 - EVOLUÇÃO DA BIOTECNOLOGIA

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EVOLUÇÃO DA BIOTECNOLOGIA 
DISCIPLINA: ENGENHARIA BIOMÉDICA E BIODERIVADOS 
PROFESSORA: MICHELE AMARAL DA SILVEIRA 
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Nead - Núcleo de Educação à Distância 
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FERMENTAÇÃO - DEFINIÇÃO 
  É um conjunto de reações químicas controladas enzimaticamente, em que uma molécula 
orgânica (geralmente a glicose) é degradada em compostos mais simples, liberando energia; 
 
 
 
 Este processo tem grande importância econômica, sendo utilizado na obtenção de 
bebidas alcoólicas, vinagres, pão, queijos entre outros alimentos; 
 
 
 
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Dependendo do tipo de microrganismo presente, a fermentação pode ser: 
• Alcoólica – produz etanol e dióxido de carbono, produtos utilizados pelo homem na 
produção de vinho, cerveja e outras bebidas alcoólicas e do pão; 
• Láctica – produz o ácido láctico, geralmente a partir da lactose do leite. O baixar do pH 
causado pela acumulação do ácido láctico causa a coagulação das proteínas do leite e a 
formação do coalho usado no fabricação de iogurtes e queijos; 
• Acética – produz o ácido acético, que causa o azedar do vinho ou dos sumos de fruta e sua 
conseqüente transformação. em vinagre; 
FERMENTAÇÃO 
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MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL 
 Utiliza microrganismos, geralmente cultivados em larga escala para a síntese de produtos 
comerciais ou para realização de importantes transformações químicas; 
 Otimização de reações enzimáticas já realizadas pelos microrganismos – Superprodução do 
produto de interesse; 
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MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL 
PROPRIEDADES DE UM MICRORGANISMO DE INTERESSE INDUSTRIAL 
 Capacidade de produzir a substância de interesse em altos níveis; 
 Crescer e sintetizar o produto em culturas de larga escala; 
 Produzir célula reprodutiva que facilite sua inoculação em grandes fermentadores utilizados 
em escala industrial; 
 Crescimento rápido e sintetizar o produto desejado em um período de tempo relativamente 
curto; 
 Não deve ser patogênico, especialmente para o homem ou animais plantas de interesse 
econômico; 
 Deve ser de fácil manipulação genética; 
 
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MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL 
FERMENTAÇÃO EM LARGA ESCALA 
 Tanque onde o processo industrial é realizado – FERMENTADOR 
 Variam de tamanho – 5 a 10 litros até 50.000 litros; 
 Podem ser aeróbios e anáeróbios; 
 São geralmente de aço inoxidável; 
 Geralmente um grande cilindro, fechado nas porções superior e inferior 
 Apresentando em seu interior um conjunto de tubulações e válvulas 
 Sistema de aeração – Dispositivos adequados; 
 Controla-se: Ph, temperatura, concentração de oxigênio, concentração do produto, massa 
celular, etc; 
 Sistemas de computadores são utilizados para modelar e controlar os processos fermentativos. 
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FERMENTADORES 
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PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS 
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BIORREMEDIAÇÃO 
 Processo no qual os organismos vivos, normalmente, plantas ou microrganismos são 
utilizados tecnologicamente para remover ou remediar poluentes no ambiente; 
 Alternativa viável para o tratamento de ambientes contaminados, tais como águas 
superficiais, subterrâneas, e solos, além de resíduos e efluentes industriais em aterros e áreas de 
contenção; 
 FORMA EFETIVA DE ELIMINAÇÃO DE POLUENTES – ÚNICA MANEIRA 
PRÁTICA DE EXECUTÁ-LA; 
 
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Moléculas xenobióticas – sintéticas produzidas por tecnologias industriais modernas 
(corantes, fármacos, polímeros e plásticos, etc) – resultam em efeitos nocivos ao meio 
ambiente; 
 Utilização de microrganismos autóctones ou geneticamente modificados; 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=T4UOUA2Q-l-3GM&tbnid=1QoMDaL3Ad57LM:&ved=&url=http://www.brasilescola.com/biologia/biorremediacao.htm&ei=h2TyU422LdeqyAS8wIDABA&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNG16cSD7IB5O1xErWto-ZCERapRGg&ust=1408480776173952
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BIOMINERAÇÃO 
 A extração dos minérios é feita com o auxílio de microrganismos e não há o 
uso excessivo das técnicas tradicionais que envolvem calor extremo e/ou 
produtos tóxicos que possuem efeitos nocivos tanto para os manipuladores 
quanto para o meio ambiente; 
 
 As bactérias usam minerais como fonte de energia; 
 
 Elas consomem sulfetos das rochas e produzem ácido sulfúrico, que torna os 
minérios solúveis; 
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 Traduzindo: essas operárias invisíveis “comem” pedra e liberam 
os metais naturalmente. 
 Para ativar o processo, é preciso irrigar os minérios extraídos das 
rochas com água e sais, para estimular a proliferação dos 
microrganismos que já existem no ambiente. 
BIOMINERAÇÃO 
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 Companhia Vale do Rio Doce 
BIOMINERAÇÃO 
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COMPOSTAGEM 
 É um processo biológico em que os microrganismos transformam a matéria 
orgânica, como estrume, folhas, papel e restos de comida, num material 
semelhante ao solo, a que se chama composto, e que pode ser utilizado como 
adubo. 
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 Quando adicionado ao solo melhora suas características físicas, físico-químicas e 
biológicas; 
 Essa técnica foi desenvolvida com a finalidade de acelerar com qualidade a estabilização 
(humificação) da matéria orgânica; 
A) Montagem da pilha da compostagem caseira. B) Reviramento do composto. C) Diferentes estágios de maturação do composto. 
A B C 
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COMPOSTAGEM 
  Na natureza a estabilização ocorre sem prazo definido, dependendo das condições 
ambientais e das condições dos resíduos orgânicos; 
 Na produção do composto orgânico, vários passos devem ser seguidos; 
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 Diversos organismos participam da decomposição, dentre eles os 
microrganismos como fungos e bactérias e os macrorganismos como 
protozoários, minhocas, besouros, lacraias, formigas, aranhas etc. 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=sAh5sRd-Qjed8M&tbnid=v4u52g2gnnKUgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://abicomweb.org.br/artigos/15/&ei=pILyU6OJJIKMyASM5YKwCA&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNHXtWKGGedCpOHSsrMRf__LHx-2bA&ust=1408488458653192
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=sAh5sRd-Qjed8M&tbnid=v4u52g2gnnKUgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://informabicas.blogspot.com/2010_01_01_archive.html&ei=XoPyU8WLMMmTyASL3oD4Ag&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNHXtWKGGedCpOHSsrMRf__LHx-2bA&ust=1408488458653192http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=f6U9uHIFnY2slM&tbnid=InraKEwsEaSk2M:&ved=0CAUQjRw&url=http://meioambientejgp.blogspot.com/2010/08/compostagem.html&ei=8YXyU4C9L461yATUp4DwCA&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNFOt7LLpN0YFRXhrsyKcBi5UAt_iw&ust=1408489297165690
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 Redução do uso de fertilizantes químicos na agricultura; 
 A proteção que a matéria orgânica proporciona ao solo contra a degradação; 
 Redução do lixo depositado em aterros sanitários pelo uso dos resíduos orgânicos para 
compostagem, 
 Contribuem para melhoria das condições ambientais e da saúde da população. 
COMPOSTAGEM 
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COMPOSTAGEM 
 Brasil teve, de 2012 para 2013, o maior crescimento na geração de resíduos por dia da 
última década (quase 210 mil toneladas diárias de lixo produzido) 
 Segundo a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais 
(Abrelpe) 
 Ao mesmo tempo, essa escalada do descarte, fruto do aumento da renda e do consumo, 
não foi acompanhada de avanços significativos em gestão ambiental de qualidade; 
 
Quase metade do que os brasileiros jogam fora (41,7%) ainda vai para lixões, sem controle 
adequado e com altos índices de poluição. 
Fonte: Jornal O globo (04.08.2014) 
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=iYoNWAVEaWXp8M&tbnid=r1weDDO9DFuPtM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ecodesenvolvimento.org/noticias/biblioteca-cartilha-da-compostagem-domestica-de&ei=PXbyU6O6PJC0yASgp4LgCA&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNGdTmSA70CDykLlc7857vzqADmxOA&ust=1408485220337774
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SILAGEM 
- É chamado silagem a forragem verde, suculenta, conservada por meio de um processo de 
fermentação anaeróbica. As silagens são guardadas em silos. 
- Chama-se ensilagem o processo de cortar a forragem, colocá-la no silo, compactá-la e 
protegê-la com a vedação do silo para que haja a fermentação. 
- Fermentação lática da matéria vegetal - anaeróbia 
- Quando bem feita, o valor nutritivo da silagem é semelhante ao da forragem verde, é 
utilizada para alimentação principalmente de bovinos. 
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Silagem de milho como alternativa para alimentar bovinos, na época da seca 
pode substituir o pasto 
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PASTEURIZAÇÃO 
 Processo usado em alimentos para destruir microrganismos patogênicos ali 
existentes; 
 Foi criado em 1864, levando o nome do químico francês que o criou: Louis 
Pasteur (1822-1895). 
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 A pasteurização consiste, basicamente, no aquecimento do alimento a uma 
determinada temperatura, e por determinado tempo, de forma a eliminar os 
microrganismos ali presentes; 
 O avanço científico de Pasteur melhorou a qualidade de vida dos humanos 
permitindo que produtos, como por exemplo o leite, pudessem ser transportados 
sem sofrerem decomposição; 
PASTEURIZAÇÃO 
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O açaí pasteurizado elimina a possibilidade de contrair a Doença de Chagas. No processo de pasteurização, a polpa do açaí é 
aquecida durante alguns segundos a temperaturas entre 80°C e 90°C, e depois é imediatamente resfriada (temperatura que 
passa de -30°C). Esse processo elimina o agente causador da doença de Chagas. 
 
 
 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=D0UIG79vesTD9M&tbnid=5XjVi1qr76OE-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.blogdailha.org/itaparica/09/07/2011/o-acai-fruto-tipico-de-uma-palmeira-amazonica-ganhou-o-mundo/&ei=l7byU-nAE8yLyATUuoLYBg&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNFIYvNcvjSicMyLk7Hd5DtyMBS2jw&ust=1408501736523544
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O que é o branqueamento do açai? 
Técnica que consiste em submeter o fruto do açai a uma temperatura de 80 
◦C por 10 segundos, seguido de imersão de água fria tratada , com intuito de 
reduzir os riscos de contaminação e dar melhor qualidade ao suco gerado 
artesanalmente. 
Fonte:Associação VAR do Brasil – AVBA (Outubro de 2013). 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=mWDm0aefTUqUZM&tbnid=87odjUIN9JFZqM:&ved=0CAUQjRw&url=http://feiradoempreendedorpa.com.br/eventos-paralelos/&ei=VrvyU-enGIn9yQTn3YKYCg&bvm=bv.73231344,d.aWw&psig=AFQjCNHQ2mSOv7lxdTm0uT5mK2PTxT8Xsw&ust=1408502969531239
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
OLIVEIRA, A.M.G; AQUINO, A.M; NETO, M.T.C. Compostagem Caseira de Lixo 
Orgânico Doméstico. EMBRAPA. Bahia, 2005. 
 
 PEIXOTO, R. T. dos G. Compostagem: solução correta para o meio ambiente. Revista 
Cavalos. São Paulo (SP), 2007. 
LIMA, L. M. Q. Biorremediação de Lixões – Biotecnologia Aplicada ao Meio Ambiente. 
SINDBIO. 2002. 
MADIGAN, M.T; MARTINKO, J.M; DUNLAP, P.V; CLARC, D.P. Microbiologia de 
Brock. 12ª Edição. Porto Alegre, Artmed, 2010.