Estudo sobre leveduras encontra solução para o tratamento de águas residuais de moinhos de azeite

Um novo estudo explora o uso da levedura Yarrowia lipolytica para converter águas residuais de moinhos de azeite em compostos valiosos, o que pode trazer benefícios para diversos setores.

Um novo estudo, publicado na revista Fermentation, analisou o uso da levedura não convencional Yarrowia lipolytica para converter águas residuais de moinhos de azeite em compostos de alto valor com aplicações em uma ampla gama de indústrias, incluindo biocombustíveis, alimentar e farmacêutica.

A indústria do azeite gera uma quantidade substancial de águas residuais, com estimativas que ultrapassam 30 bilhões de litros por ano em todo o mundo. 

Essa água é um poluente potente e problemático, caracterizado por alta salinidade e condutividade elétrica, bem como alta acidez e grandes quantidades de compostos orgânicos e fenólicos.

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Essas car­ac­te­ris­ti­cas a tor­nam nociva para os micróbios do solo, a vida aquática e a saú­de do solo a longo prazo. Os comp­o­us fenólicos, em es­pe­ci­al, con­tribuem para a re­si­stência das águas residu­ais ao trata­mento, inibi­n­do o crescimento micro­biano.

A grande maioria das águas residuais de moinhos de azeite é atualmente descartada de uma de duas maneiras. A primeira é por meio de lagoas de evaporação, o que leva ao aumento da poluição do ar devido à liberação de gases nocivos e ácidos, como metano e sulfeto de hidrogênio, e à contaminação do solo e das águas subterrâneas devido à lixiviação.

A segunda é por meio de seu uso como fertilizante orgânico em terras agrícolas. No entanto, também há uma preocupação crescente com essa prática. 

Estudos demonstraram que a aplicação prolongada e repetida no solo leva ao acúmulo de compostos fenólicos, sais e metais pesados nos solos, à redução da diversidade e atividade microbiana, impactos generalizados na vida selvagem e à eventual esterilização e desertificação da terra.

Vários organismos microbianos foram propostos como candidatos para o tratamento de águas residuais de moinhos de azeite. Dentre estes, os pesquisadores acreditam que a Yarrowia lipolytica se destaca, não apenas devido à sua capacidade de prosperar em ambientes pobres em nutrientes, ácidos e ricos em fenólicos, mas também devido à variedade de substâncias valiosas que ela pode produzir.

Entre outros compostos, a levedura pode sintetizar lipases, importantes em setores como o processamento de alimentos, produtos farmacêuticos e biocombustíveis; ácido cítrico, utilizado em indústrias tão diversas quanto a fabricação de detergentes, galvanoplastia e curtimento de couro; e polióis, incluindo manitol, eritritol e arititol, que têm aplicações em produtos como adoçantes de baixa caloria e umectantes.

A levedura também sintetiza óleos unicelulares, ricos em ácidos oleico e linoleico, que são adequados para uso como biodiesel ou como suplementos nutricionais. 

Ao modula­r as con­di­ções de cul­tura, tais como os níveis de oxigênio, o pH e a fonte de carbono, a produ­ção pode ser adapta­da a dif­erentes usos finais. Os perfis lipídicos resultantes podem até imitar a manteiga de cacau ou servir como precursores para derivados do ácido ricinoleico com diversas aplicações.

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A equipe de pesquisa enfatiza que essas capacidades significam que o processo de tratamento de águas residuais pode contribuir para a transição para uma economia circular na indústria do azeite de oliva, uma iniciativa apoiada não apenas pela comunidade científica, mas também por órgãos governamentais nacionais e supranacionais, como a União Europeia.

Apesar de promissora, a implantação generalizada da Y. lipolytica para o tratamento e valorização das águas residuais dos lagares de azeite enfrenta vários obstáculos. 

A composição das águas residuais é altamente variável, influenciada por fatores como a variedade de azeitona, o método de extração e as condições sazonais, entre outros. Essa variabilidade complica a padronização e o desempenho do processo.

Além disso, compostos, especialmente fenólicos e sais, podem reduzir a atividade microbiana ou o rendimento do produto. Enquanto algumas cepas toleram essas condições, outras requerem diluição, pré-tratamento ou suplementação para manter a eficiência.

Fatores econômicos também representam barreiras. Embora a Y. lipolytica possa crescer em meios não estéreis e de baixo custo, operações em grande escala exigem sistemas com etapas de alta energia, processamento a jusante e acesso ao mercado para produtos de base biológica.

No entanto, os pesquisadores acreditam que, com pesquisa suficiente focada em áreas-chave, a levedura representa uma forma economicamente viável de explorar o potencial das águas residuais de moinhos de azeite, ao mesmo tempo em que as remove com segurança do meio ambiente. 

Eles apontam para estudos de prova de conceito e um conjunto considerável de literatura existente para apoiar essa visão.