HISTÓRICO E ATUALIDADES SOBRE A ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Coordenação do Curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia 
Disciplina: Introdução à engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia 
Profa Sabrina Ávila Rodrigues 
 
 
 
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HISTÓRICO E ATUALIDADES SOBRE A ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E 
BIOTECNOLOGIA 
 
A Biotecnologia é a ciência que utiliza sistemas biológicos (microrganismos, células 
animais, células vegetais, enzimas) para desenvolver ou modificar processos e produtos. 
A Engenharia de Bioprocessos é a ciência que objetiva transformar a Biotecnologia em um 
Processo Industrial. 
Diversos fatores indicam que esta éa ciência que governará a economia mundial em um 
futuro breve, promovendo o desenvolvimento sustentável (substituição do carbono fóssil em fontes 
de energia e na industria química),segurança e eficiência alimentar e a saúde humana. 
Portanto, a Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia é uma formação multidisciplinar 
que promove a interdisciplinariedade entre as áreas das Ciências Biologicas, Química e Exatas. 
O curso visa à formação de profissionais de nível superior com competência para atuar na 
área de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, com formação adequada à realidade do 
desenvolvimento tecnológico e biotecnológico. Com formação generalista, capacitado a 
desenvolver novastecnologias nas áreas Ambiental, Agropecuária, Alimentos, Farmácia e Energias 
Renováveis, entre outras, estimula a identificação e resolução de problemas, sempre com visão 
ética e humanística, em atendimento às demandas da sociedade. 
 
Onde tudo começou? E para onde estamos seguindo? 
O uso da Biotecnologia provavelmente começou com os processos fermentativos, datados 
de muito antes da era Cristã, e confundindo-se mesmo com a história da humanidade. Cerca de 
6.000 a.C os sumérios e babilônios já fermentavam grãos, e apenas quatro anos depois disto os 
egípcios utilizavam o fermento para produzir cerveja e também o pão. 
Apesar de conhecerem a técnica de produção, estes povos não conheciam o agente 
causador de tais fermentações. Somente no século XVII foram observados no microscópio e 
descritos por Antom Van Leeuwenhock seres tão minúsculos que eram invisíveis a olho nu. 
Passados 200 anos desta descoberta, Louis Pasteur, em 1876, provou que a causa destas 
fermentações eram tais seres minúsculos. Até aqui a teoria vigente era de que a fermentação era 
um processo puramente químico. Pasteur ao longo de seus anos de pesquisa também comprovou 
que cada micro-organismo era responsável por cada tipo de fermentação, e que alguns destes 
conseguiam viver na ausência de oxigênio. 
Vinte e três anos depois da primeira descoberta de Pasteur, Eduard Buchner demonstrou 
ser possível a conversão de açúcar em álcool utilizando células de leveduras maceradas, ou seja, 
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na ausência de micro-organismos vivos. Seriam as enzimas? Esta resposta veio muito tempo 
depois. 
Há males que vem para o bem! Certamente você já ouviu esta frase. Assim foi com as 
guerras, que apesar das sequelas deixadas também proporcionaram um grande avanço para a 
pesquisa em biotecnologia: na 1° guerra a Alemanha desenvolveu um processos para produção de 
mil toneladas por mês de glicerol por ação de micro-organismos; já a Inglaterra produziu acetona 
em grande quantidade, contribuindo grandemente para o avanço das fermentações industriais e 
para o controle de infecções. 
O grande marco da biotecnologia foi sem dúvida a descoberta de Alexander Fleming, a 
penicilina, em 1928. A produção industrial deste e de outros antibióticos como a estreptomicina 
passaram a integrar os processos fermentativos industriais durante a segunda guerra, na década 
de 40. 
Até aqui temos a biotecnologia clássica, com seus variados processos fermentativos e 
sucessivos aprimoramentos de suas técnicas. A partir da década de 50, entra em campo a 
Biotecnologia Moderna, caracterizada pela descoberta do DNA e suas variadas técnicas de 
manipulação. 
Atualmente é crescente o ritmo de desenvolvimento do setor, mantendo,inclusive, uma 
acentuada relação de interação com diversos outros setoresda ciência e tecnologia tais como: 
biologia molecular, fisiologia,microbiologia, engenharia química, engenharia ambiental, etc. 
comomostrado na figura 1. 
 
 
Figura 1. Multidisciplinaridade da Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia 
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 Além de ser uma área multidisciplinar na 
sua concepção de conhecimentos, a Engenharia 
de Bioprocessos e Biotecnologia também é uma 
área multidisciplinar nas suas aplicações práticas, 
passando pela área da saúde, melhoramento 
genético, controle biológico de pragas e 
populações, análisesdo DNA, alimentos, 
agricultura, cultura de células de tecidos, projeção 
de equipamentos industriais e laborariais, entre 
diversas outras. Figura 2. Áreas de aplicação da 
Biotecnologia 
 
 A Biotecnologia costuma der classificada por cores, conforme a sua área de atuação, veja o 
quadro 1. 
Quadro 1. A Biotecnologia e suas cores 
Cor Aplicação 
Biotecnologia 
Vermelha 
A biotecnologia vermelha (medicina) é considerada a área de utilização mais importante 
da biotecnologia. Os processos de biotecnologia desempenham um papel cada vez mais 
importante no desenvolvimento de novos medicamentos (por exemplo para tratamento 
do cancro). A biotecnologia tem também o maior significado no diagnóstico (chips de 
DNA, sensores biológicos). Na Áustria, a biotecnologia vermelha goza da maior 
aceitação, sendo considerada uma tecnologia chave e também um motor de crescimento 
para muitas outras empresas. 
Biotecnologia 
Verde 
A biotecnologia verde abrange a área de utilização da cultura moderna de plantas. Com 
recurso aos métodos da biotecnologia são aqui introduzidas resistências direcionadas 
contra insetos, fungos, vírus e herbicidas. A engenharia genética é particularmente 
importante para o sector da biotecnologia verde. Esta possibilita transferir determinados 
genes de uma espécie para outras plantas, permitindo assim desenvolver resistências. 
Biotecnologia 
Cinza 
A biotecnologia cinzenta trata o sector da técnica ambiental. Aqui os processos 
biotecnológicos ajudam no saneamento dos solos, no tratamento das águas residuais, da 
limpeza de gás e/ou ar residual e no reaproveitamento de lixo residual e/ou desperdícios. 
Biotecnologia 
Azul 
A biotecnologia azul foca-se na utilização técnica de processos e organismos da biologia 
marinha. Aqui a concentração incide nos organismos biológicos dos oceanos. 
Biotecnologia 
Branca 
A biotecnologia branca abrange a área de utilização da biotecnologia dentro da indústria 
química. O objetivo da biotecnologia branca é produzir substâncias tais como o álcool, as 
vitaminas, os aminoácidos, os antibióticos ou as enzimas de modo compatível com o 
ambiente e com os recursos. 
 
Biotecnologia 
Preta 
É a biotecnologia das armas químicas e biológicas, trata-se de estudar técnicas para 
combater e minimizar os danos causados por tais armas. 
Além das destacadas no quadro ainda temos a Biotecnologia Marrom que trata da 
diversidade desértica; a Biotecnologia Dourada que refere-se à bioinformática e a Biotecnologia 
Roxa que diz respeito às propriedades e patentes intelectuais em biotecnologia. 
 
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A titulaçãoe a área de atuação 
 
Os profissionais em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia recebem o título de Engenheiros 
Bioquímicos e podem optar por diferentes tipos de atividades, podendo atuar no setor da 
Biotecnologia (biomédica/farmacêutica, a agroalimentar, energia e meio ambiente, genetica) e da 
Engenharia de Bioprocessos (dimensionamento de equipamentos, gestão de projetos, controle e 
instrumentação de bioprocessos). 
Desta forma, estarão legalmente habilitados para atuar, por exemplo, em: 
� Indústria farmacêutica (p. ex: biofármacos, vacinas, antivirais, cosméticos, moléculas bioativas, 
anticorpos monoclonais, kits diagnóstico); 
� Indústrias de alimentos (p. ex: produção de alimentos e bebidas fermentadas: cerveja, vinho, 
queijos, iogurtes, fermentos, enzimas, aminoácidos, alimentos funcionais, transgênicos e 
organismos geneticamente modificados); 
� Agronegócio (p. ex: controle de pragas, transgênicos e organismos geneticamente modificados, 
seleção genética, fertilização in vitro, controle de pragas, bioinoculantes, bioinseticidas); 
� Controle de qualidade de alimentos, animais e micro-organismos transgênicos; 
� Trabalho técnico e gerencial em propriedades rurais, biofábricas e outras organizações que 
envolvam técnicas ou atividades associadas à biotecnologia; 
� Área ambiental, desenvolvendo projetos que visem a qualidade do ambiente, no tratamento 
biológico de resíduos, biorremediação, bioenergias, aproveitamento de resíduo agroindustriais; 
� Indústria química (p. ex: produção de solventes, enzimas, biomateriais, biopolímeros); 
� Órgãos de fiscalização (p. ex: ambiental e sanitária); 
� Universidades ou Institutos de Pesquisa públicos ou privados, como pesquisador e/ou docente; 
� Empresas de consultoria; 
� Empresas de desenvolvimento e comercialização de equipamentos e de material científico e 
tecnológico; 
� Empreendedorismo e inovação; 
Obs.: as informações para compor este material foram retiradas dos livros referenciados no plano de ensino. 
E agora que você já leu um pouco, a EBB é mesmo tudo aquilo que você pensava? 
E no futuro, você já consegue imaginar em que “cor” da biotecnologia você irá atuar?