Agricultura familiar: Potencial integração entre a fabricação biocombustíveis e a cadeia produtiva de cogumelos no Brasil

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1 Agricultura familiar: Potencial integração entre a fabricação biocombustíveis e a cadeia produtiva de cogumelos no Brasil Félix Gonçalves de Siqueira, Dr. Microbiologia Aplicada Embrapa Agroenergia

2 Integração de diferentes cadeias produtivas!?!? Reduzir custos Agregar valor aos coprodutos

3 Objetivo: discutir os aspectos tecnológicos, industriais, mercadológicos e de políticas públicas relacionados a produção de matéria prima para microdestilarias e aproveitamento de co-produtos por meio da agricultura familiar.

4 UMA MINI USINA PODE PRODUZIR: Etanol hidradado e anidro carburante para veículos e outros fins; Etanol neutro para bebidas, cosméticos, medicamentos, uso doméstico e outros fins; Silagem para ração animal, quando produzido a partir de cana de açúcar ou sorgo sacarino; Farelo para ração animal, aves e peixes, quando produzido a partir de Arroz, milho, batata, batata doce, mandioca, aveia, trigo; Energia elétrica a partir da vinhaça; CO 2 para utilização em indústrias de bebidas. Mini-Usinas Biorrefinarias

5 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

6 Embrapa Agroenergia Missão: "Viabilizar soluções tecnológicas inovadoras para o desenvolvimento sustentável e equitativo do negócio da agroenergia do Brasil, em benefício da sociedade."

7 EMBRAPA AGROENERGIA Fundada em Inauguração da estrutura física em funcionários (Pesquisadores, Analistas e Assistentes).) 90 funcionários (Pesquisadores, Analistas e Assistentes)

8 Laboratórios Temáticos 1) Processos Bioquímicos 2) Genética e Biotecnologia 3) Processos Químicos 4) Análises Químicas 5) Planta Piloto 6) Algas e Cianobactérias (em construção) Laboratório de Genética e Biotecnologia

9 Planta Piloto

10 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

11 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

12 Os grandes desafios globais * Água * Energia * Alimentos * Ambiental * Pobreza Educação Democracia População Doenças Terrorismo e Guerras

13 Saltos de competitividade em Agroenergia!

14 Matriz energética Mundial (% Composição) Source: IEA, 2008.

15 Brasil X Matriz Energética Mundial 100,00% 80,00% 83,70% Não-renovável Renovável 60,00% 40,00% 53,70% 46,30% 20,00% 13,30% 0,00% 1 2 Brasil Brazil Mundo World Source: MME, 2008

16 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

17 Perspectivas de produção de bioetanol a partir de materiais diversos de biomassa

18 Toda matéria orgânica de origem vegetal ou animal, inclusive os materiais procedentes de sua transformação natural ou artificial que podem ser utilizados como combustível

19 AGROENERGIA - BIOETANOL Diversidade de matéria-prima para produção de bioetanol Sacarose Amido Cana-de-açúcar Sorgo Milho Mandioca Batata-doce Batata Fermentação - Processos 1ª Geração Etanol CH 3 CH 2 OH Química ou Hidrólise Enzimática Fontes Lignocelulósicas 2ª Geração

20 Gerações de biocombustíveis??? 1ª Geração Parte específica de planta tradicional Processo relativamente simples Já produzidos e utilizados Expansão traz preocupações CGIR, 2008 Global Agricultural Research Partnership 2ª Geração Matérias-primas não alimentares biomassa celulósica Processo significativamente complexo Não produzidos comercialmente até o momento Rotas bioquímica e termoquímica Algas?! 3ª Geração Uso da engenharia genética biomassa e/ou microrganismos Processos simplificados (modificação da matéria-prima

21 Perspectivas de produção de Fontes: a) Caroços de azeitonas. b) Milho. c) Cana-de-açúcar. d) Sorgo doce. e) Gramíneas. f) Mandioca. g) Batata doce. h) Beterraba açucareira; i) Outras bioetanol

22 Milho: Perspectivas de produção de bioetanol a) Grande produção; b) Fonte de carbono eficaz (Fixa melhor C4 x C3); c) Espiga, folhas, pendão e caule não são usadas; d) Apenas os grão são usados - 30% do peso seco (DDGS alimentação animal); e) Dos 692 milhões de toneladas/ano mundialmente, 280 milhões ha do solo é utilizado para cultivo do milho para produção de bioetanol.

23 Perspectivas de produção de bioetanol Cana-de-açúcar: a) Brasil grande produtor de cana-de-açúcar; b) Produção de bioetanol no Brasil no inicio de 1970; c) Estudos com o bagaço da cana-de-açúcar; d) Usinas de açúcar utilizam o bagaço para gerar calor e produzir energia elétrica para alimentar as usinas;

24 Perspectivas de produção de bioetanol Sorgo-sacarino: a) Açúcares: sacarose, frutose e glicose; b) Maior parte do açúcar esta no caule - 2% nas folhas e panícula; c) Rápido crescimento e acúmulo de açúcar (16-23% Brix); d) Ampla adaptabilidade; e) Grande produtividade 20 a 50 t/ha; f) Estimativas: rendimento de biomassa de 80 t/ha fresca e uma produção de açúcar de cerca de 7 t/ha; g) Vasta gama de produtos: grãos, açúcar, lignocelulósicos; h) Ampla gama de produtos renováveis, alimentação (grãos e açúcar/alimentação animal) e matéria-prima para indústria.

25 Perspectivas de produção de bioetanol Mandioca a) Alta produção mundial (África, América do Sul e a maior parte do Sudeste Asiático); b) Resistente a seca; c) Não requer muita atenção; d) É particularmente adequado para regiões com baixa disponibilidade de nutrientes; e) Fonte de alimentos.

26 Mandioca: Perspectivas de produção de bioetanol a) Grandes produtores: África (Nigéria), Brasil e Ásia; b) Mandioca: amido de 20-40% e cerca de 70% umidade; c) Rendimento teórico de etanol: 0,45 L por 1 kg; d) Amido é facilmente hidrolisado para açúcares; e) Produção: custa 15-30% menos para produzir por hectare do que o milho.

27 Perspectivas de produção de bioetanol Batata-doce: a) Batata-doce pode produzir duas a três vezes mais do que o milho; b) Requerem menos fertilizantes e pesticidas; c) Rendimento se aproxima do limite inferior do produzido pela cana de açúcar.

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29 Perspectivas de produção de Beterraba-açucareira: bioetanol a) Maior produção por ha se comparado a cevada; b) A adição de açúcar cristalizado na beterraba aumenta o potencial de produção de bioetanol; c) O uso de microrganismos como a bactéria Bacillus strearothermophilus e a levedura Saccharomyces cerevisiae otimiza a produção de açúcar da beterraba;

30 Perspectivas de produção de bioetanol Possibilidades de outras fontes: a) Perspectivas: produção de etanol a partir de materiais de baixo custo lignocelulósicos, como resíduos de culturas e de horticultura, bagaço de maçã tem promessa considerável;

31 Uso de bioetanol no mundo Milho, cevada, aveia, arroz, trigo, sorgo e cana de açúcar.

32 Uso de bioetanol no mundo Europa Grãos (trigo, cevada e centeio) e beterraba. EUA milho; Brasil cana-de-açúcar: China, Nigéria e Tailândia Mandioca

33 Perspectivas de Fontes bioetanol para o Nordeste Brasileiro

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41 Etanol celulósico

42 Fonte: Marcos Oliveira, 2012 (Entre açúcares e genes, FAPESP. Site: consultado em 7 de Agosto de 2013).

43 Fontes lignocelulósicas Componente estrutural da biomassa da planta Derivada de resíduos lignocelulósicos... árvores, gramíneas, cereais e papel. Ambas as porções do material celulose e hemicelulósica do material podem ser convertido em etanol: a) 35% nas folhas; b) 30% no bagaço. Necessidade Acelerar a tramitação de um processo tecnicamente e economicamente viável para produção de bioetanol a partir de matéria-prima lignocelulósica.

44 Fontes lignocelulósicas O principal desafio na conversão de biomassa em etanol é o passo de pré-tratamento! Degradação Remoção Hidrólise Redução na fração de celulose A celulose As tecnologias é submetida envolvidas à hidrólise são mais enzimática complexas para a obtenção elevando de glicose custos que de é produção transformada de etanol em etanol em relação por à matéria-prima: microrganismos o melaço do processo. ou o amido.

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47 Materiais Lignocelulósico Tarefa Sacarificação e fermentação difícil Produção de Biomassa

48 1 Natureza resistente da biomassa 2 3 Variedades de açúcares que são liberados; (encontrar organismos... manipulação genética); Custo do armazenamento do material lignocelulóscio

49 PRÉ-TRATAMENTO Material lignocelulósico Recalcitrância Bioetanol Pré-tratamento da matéria Utilização de enzimas hidrolíticas

50 Sem pré-tratamento não é eficaz??? Resíduo resultante não é facilmente hidrolisado Produção de compostos tóxicos

51 Desenho esquemático da ação do pré-tratamento Published in: Parveen Kumar; Diane M. Barrett; Michael J. Delwiche; Pieter Stroeve; Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, DOI: /ie801542g Copyright 2009 American Chemical Society

52 Desafios técnicos uso de biomassa lignocelulósica para fermentação Escolha da matéria-prima Pré-tratamento» Ligações muito fortes Hidrólise enzimática» Caro, demorado, baixa eficiência (relativa) Uso das pentoses Fermentação (produto principal)? Fermentação (outro produto)? Outros usos? Integração dos processos Aproveitamento de resíduos» Estratégias

53 Produção de etanol celulósico... Viável?

54 Produção de etanol celulósico & Biorrefinarias Aplicando-se o conceito de biorefinaria (KUBICEK, 2013) poderia se obter dos componentes (polímeros) da parede celular (planta) Celulose: glicose, etanol, ácido lático e acetona... Hemicelulose: Biorefinarias: Integração de cadeias Produtivas!! espessantes, adesivos e xilose (xilitol e furfural) lignina, que é um polímero fenólico, poderiam ser obtidos adesivos e combustíveis sólidos

55 Produção de etanol celulósico & Biorrefinarias

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57 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

58 O que são cogumelos? Algumas tribos indígenas utilizavam alguns fungos comestíveis na alimentação cogumelos Estruturas reprodutivas produzidas por algumas espécies de fungos (Ascomycetes e Basidiomycetes). Os basidiomicetos são a maioria dos fungos formadores de cogumelos. Tamanhos e formas variados utilizam matéria orgânica lignocelulósica.

59 O que são cogumelos? Os cogumelos são pouco explorados no Brasil, mais temos muitas espécies. No Brasil espécies identificadas (1994). Algumas espécies são venenosas. São conhecidas no mundo mais de espécies, sendo aproximadamente 30 cultivadas.

60 Ciclo de vida dos cogumelos

61 Amanita muscaria

62 Gênero Morchela Morels

63 Diversidade de espécies de cogumelos

64 Gênero Pleurotus Hiratake e Shimeji

65 Pleurotus cornucopiae Oyster Mushroom

66 Pleurotus ostreatus

67 Pleurotus ostreatus

68 Xylaria hypoxylon Candle Snuff Fungus

69 Ramaria stricta Upright Coral

70 Ganoderma luccidum as Lingzhi - sold as a medicine

71 Russula mariae

72 Lentinula edodes Shiitake

73 Agaricus bisporus Champignon de Paris

74 Gênero Tuber Trufas

75 Boletus edulis Boletus satanas

76 CULTIVO DE COGUMELOS COMESTÍVEIS

77 Habitat Gênero Cultivo Artificial Biologia dos Madeira Resíduos Pleurotus Lentinus Auricularia Volvariella Fácil Cogumelos Modo de Vida Esterco/ Composto Solo Coprinus Agaricus Lepiota Morchela Insetos Cordyceps Termitomyces Difícil Raízes (Micorrizas) Boletus Suillus Lactarius

78 Cogumelos são alimentos de elevado valor nutritivo, com poucas calorias: Proteínas (Steineck, 1987) Vitaminas Ricos em: ferro, potássio e fósforo (Quimio et., 1990) Propriedades medicinais são atribuídas a diversas enfermidades (tumores cancerígenos). Polissacarídeos extraídos de cogumelos (Chihara., 1978; Chang & miles, 1989; Mizuno et al., 1994; Ozaki et al., 1994) No Brasil, estudos da ação antimutagênica extraídas de cogumelos: Lentinula edodes (Shiitake) e Agaricus blazei (Himematsutake) (Denadai et al., 1998; Alves de Lima et al., 1998) Agaricus blazei - grande interesse propriedades medicinais potenciais (Mizuno et al., 1990; Kawagishi et al., 1990; Itoh et al., 1994; Osaki et al., 1994)

79 Resultados de pesquisa sobre as propriedades antitumorais de diferentes tipos de cogumelos em cobaias (Dose diária do princípio ativo, não do cogumelo). Espécie Dose Diária Índice de recuperação Efeito Anti-câncer Agaricus blazei 10 mg 90 % 99,4% Grifola umbellate 10 mg 90 % 98,5% Phellinus yucatensis 30 mg 87,5% 96,5% Lentinula edodes 30 mg 54,5% 80,7% Pleurotus ostreatus 30 mg 45,5% 75,3% Ganoderma lucidum 30 mg 20% 77,8% *Dados do Departamento Médico da Universidade de Tóquio

80 Efeito antitumoral de um complexo proteínapolissacarídeo obtido do sobrenadante do cultivo micelial do Agaricus blazei (cogumelo do sol) em cobaias implantadas com o Sarcoma 180. Dose (mg/kg x dias) Aplicação Taxa de inibição do tumor (%) Cobaias livres do tumor após 60 dias Sobreviventes após 60 dias Controle i.p. - 0/21 0/21 1 x 10 i.p. 81,0 3/11 5/11 5 x 10 i.p. 89,9 8/11 10/11 10 x 10 i.p. 96,8 10/11 11/11 20 x 10 i.p. 94,6 8/11 11/11 Controle Oral - 0/15 0/ x 10 Oral 63,3 2/10 6/ x 10 Oral 81,3 3/10 8/10 Ito et al., 1997 (Anticancer Research, 17: , 1977)

81 Atividade antitumoral de uma fração extraída do cogumelo Agaricus blazei

82 Substratos para cogumelos cultivados 1- Substrato fermentado Compostagem/ pasteurização/condicionamento Cogumelos: Agaricus bisporus e Agaricus blazei 2- Substrato fermentado Compostagem curta/pasteurização a vapor Cogumelos: Lentinula edodes, Pleurotus e outros 3- Substrato axênico Pasteurização a vapor ou esterilização em autoclave Cogumelos: Lentinula edodes, Pleurotus e outros

83 Produção de composto para o cultivo dos cogumelos Agaricus Histórico Produtores de melão Esterco de cavalo Processo de compostagem Uso de gramíneas Objetivos do processo de compostagem Fornecer um substrato rico Proporcionar uma seletividade do composto Eliminar pragas e doenças Baixo custo

84 Biomassa vegetal

85 Biomassa vegetal Biomassa pode ser usada para substituir combustíveis fósseis. Utilizado como cobertura morta na agricultura, retornando os macro e micronutrientes para o solo. Fonte de material lignocelulósico para cultivo de diversos fungos, como cogumelos e fungos produtores de enzimas celulolíticas (celulases, xilanases, etc).

86 Palha de milho Resíduos agroindustriais como base lignocelulósico

87 COMPOSTAGEM PARA CULTIVO DE Agaricus blazei

88 Secagem e armazenamento

89 Palha de arroz produção em grande escala

90 Palha de arroz pequenas propriedades

91 Palha de trigo

92 Palha de milho

93 Exemplos de formulação de composto para Agaricus Composto com bagaço e feno Composto com três gramíneas Bagaço de cana: 5000 kg Feno: 4000 kg Farelo de soja: 500 kg Gesso: 280 kg Calcário: 400 kg Supersimples: 050 kg Uréia: 100 kg Sulf. de amônio: 050 kg Palha de trigo: 2000 kg Feno: 1200 kg Sabugo de milho: 1200 kg Farelo de soja: 220 kg Uréia: 30 kg Gesso: 220 kg

94 Pré-fermentação

95 Pilhas montadas em camadas sobrepostas

96 Atividade microbiana no composto

97 Actinomicetos no composto

98 Reviragem industrial grande escala.

99 Biomassa Vegetal

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101 Produção em grande escala

102 Câmara de pasteurização

103 Câmara de pasteurização

104 Composto na câmara de pasteurização

105 Sistema de circulação de ar

106 Sistema de caldeira

107 Inoculação do composto

108 Galpão de colonização

109 Composto colonizado

110 Sistemas de cultivo de Agaricus blazei Cultivo protegido estufa plástica ou casa de cultivo.

111 Desidratação Secadora com lâmpada sem ventilação Desidratação 10 a 20 kg de cogumelos por dias

112 Armazenamento

113 Cultivo dos cogumelos Pleurotus Cultivo em substrato obtido por compostagem e pasteurizado com vapor Exemplo de formulação: Bagaço de cana- 40 kg Palha de milho- 40 kg Palha de feijão- 20 kg

114 Exemplos de formulações de composto para o cultivo dos cogumelos Pleurotus. Composto 1 Composto 2 Composto 3 Palha de milho 40 kg Bagaço de cana 35 kg Bagaço de cana 70 kg Grama batatais 40 kg Palha de milho 35 kg Palha de feijão 25 kg Palha de feijão 20 kg Coast cross 30 kg Farelo de trigo 05 kg

115 Biomassa vegetal diversas Palha de feijão Farelo de trigo Capim Pó de algodão Engaço de bananeira Grama batata

116 Sistema de pasteurização a vapor

117 Frutificação do Pleurotus

118 Frutificação do Pleurotus sajor-caju em palha de soja e Brachiaria sp.

119 Resíduo de algodão da indústria têxtil (pó)

120 Mistura de resíduos de algodão da indústria têxtil com água e ensacamento (autoclavagem)

121 Resíduos de algodão da indústria têxtil e serragem de eucalipto

122 Colonização

123 Substrato colonizado com Pleurotus pronto para indução da frutificação

124 Frutificação de Pleurotus sajor-caju (houbitake) em palha de feijão

125 Colheita de Pleurotus sajor-caju (houbitake) em diversos resíduos agroindustriais

126 Sumário Embrapa Agroenergia. Projetos em andamento. Grandes desafios. Fontes para produção etanol. Produção de cogumelos comestíveis Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol Considerações finais

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128 Table 1. Mushroom Production in China and in the World. (Unit: 1000 tons). Source: CEFA. Year World China China/world (%)

129 Cogumelos: produção e potencial biotecnológico USA (390 mil ton.) Japão (491 mil ton. China (21,5 milhões ton.) Edible (67%) Medicinal (22%) Wild (11%) Fonte: Royse, DJ. Anais VII Simpósio Internacional sobre cogumelos no Brasil.

130 Cogumelos: produção e potencial biotecnológico Brasil Desenvolvimento Tecnologias Fontes de dados & Politicas publicas Cultura cultivo e consumo... Massificação sobre alimentação saudável DIAS, E.S. Mushroom cultivation in Brazil: challenges and potential for growth. Cienc. Agrotec. 34, (2010).

131 Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) Os cogumelos têm sido cultivados comercialmente basicamente para a alimentação, mas as suas capacidades fermentativas e alta tolerância a etanol têm despertado interesse em pesquisas que buscam a consolidação de bioprocessos na conversão de biomassas em produtos comerciais. SCHUSTER, B.G.; CHINN, M.S. Consolidated Bioprocessing of Lignocellulosic Feedstocks for Ethanol Fuel Production. Bioenerg. Res. 6, (2013).

132 Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) Uma das estratégias que vem sendo estudada é o uso do SMS em função das ações microbianas (fungos, bactérias e actinomicetos) sobre a compostagem (fase inicial do processo, cultivo de A. bisporus, por exemplo) e colonização da biomassa vegetal. Parte da biomassa é consumida pelos microrganismos e cogumelos cultivados, no entanto o SMS ainda conterá quantidades significativas de celulose e hemicelulose, podendo a depender do processo/fungo escolhidos, reduzindo e transformando também a estrutura da lignina.

133 Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) China... estima-se que são gerados cerca de 2 milhões de toneladas SMS a cada ano... A maior parte do SMS é queimado para gerar energia elétrica, o que produz um passivo ambiental significativo. QIAO, J.J.; ZHANG, Y.F.; SUN, L.F.; LIU W.W.; ZHU H.J.; ZHANG, Z. Production of spent mushroom substrate hydrolysates useful for cultivation of Lactococcus lactis by dilute sulfuric acid, cellulase and xylanase treatment. Bioresource Technol. 102, (2011). SMS poderá ser utilizado na produção de enzimas, biorremediação, alimentação animal e geração de bioenergia. PHAN, C.W.; SABARATNAM, V. Potential uses of spent mushroom substrate and its associated lignocellulosic enzymes. Appl. Microbiol. Biot. 96, (2012). No Brasil, o SMS tem sido apontado como um excelente suplemento na composição da ração de frangos. AZEVEDO, R.S.; ÁVILA, C.L.S.; DIAS, E.S.; BERTECHINI, A.G.; SCHWAN, R.F. Utilização do composto exaurido de Pleurotus sajorcaju em rações de frangos de corte e seus efeitos no desempenho dessas aves. Acta Scientiarum. Animal Sciences 31(2): , (2009).

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147 Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. O setor sucroenergético brasileiro gera diversos subprodutos sólidos e líquidos, tais como melaço, vinhaça, bagaço e folhas da cana-de-açúcar. Estes subprodutos são gerados em quantidades cada vez maiores, devido à expansão dos canaviais e à instalação de novas unidades produtoras de biocombustíveis. Seria muito interessante se estes pudessem migrar das anotações de despesas para receitas na contabilidade do setor sucroenergético. Para tal, faz-se necessária a exploração do potencial desses subprodutos.

148 Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, ( consultado em 08 de Agosto de 2013). Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. De acordo com os dados do IEA (2013) a Região de Bragança Paulista aumentou a produção de para toneladas de 2011 para 2012, apresentando um crescimento de 51%. Região de Sorocaba, no mesmo período, apresentou crescimento de 56%, passando de 745 para toneladas de cogumelos. Região de Mogi das Cruzes vem apresentando decréscimo na produção de cogumelos, passando de 848 a 344 toneladas, diminuído cerca de 60% neste período.

149 Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, ( consultado em 08 de Agosto de 2013). Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. Uma possível explicação para isso pode ser a especulação imobiliária nessa Mesorregião que se limita com a Região Metropolitana da Cidade de São Paulo. No entanto esta região não apresenta produção de cana-de-açúcar. As três regiões (Sorocaba, Bragança Paulista e Mogi das Cruzes) foram responsáveis por 98,8% da produção de cogumelo no Estado de São Paulo no ano de 2012, apresentando uma produção de toneladas (IEA, 2013)

150 Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, ( consultado em 08 de Agosto de 2013).

151 Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. Cerca de 25% de cana-de-açúcar industrializada no Brasil se transforma em bagaço (50% de umidade), estimando por exemplo, que na safra de 2007/2008 a produção de bagaço no Brasil pode ter alcançado 135 milhões de tonelada. Na safra 2009/2010 a estimativa de palha produzida no Brasil foi de 139,7 toneladas. A vinhaça, que também é um dos subprodutos do setor, também é gerada em grande quantidade (na ordem de 10 a 15 litros por litro de etanol produzido). Fonte: SANTOS, F.; QUEIROZ, J.H.; COLODETTE, J.; SOUZA, C.J.A.; GOMES, F.J.B. Produção de etanol celulósico a partir de cana-de-açúcar. In: Bioenergia & Biorrefinaria: cana-de-açúcar & espécies florestais, Editora Universidade Federal de Viçosa, (2013), p

152 Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. O uso de bagaço, palha e vinhaça na produção de composto para cultivo de cogumelos nos arredores das usinas sucroenergéticas, nas Mesorregiões Paulistas... poderá fortalecer a integração de dois setores, gerando benefícios mútuos. A fungicultura se beneficiaria da possibilidade de usar as matérias-primas básicas para formulação dos substratos, enquanto que a usina ou empresa integradora (biorefinaria) faria usufruto do SMS, a biomassa lignocelulósica pré-tratada biologicamente Assim o SMS, produzido à base de bagaço e palha de cana, suplementado com vinhaça, serviria de base para produção de xarope de açúcares fermentescíveis, na usina, como também de fonte de produção de enzimas microbianas, como lacases, celulases e hemicelulases, produzidas pelos cogumelos e comunidade microbiana presente na biomassa vegetal nas diferentes fases de cultivo.

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154 Perspectivas e considerações finais Este modelo vem sendo proposto (artigos científicos) nos Estados Unidos, Canadá e Europa... Tendo maior força na Ásia, que buscam cadeias produtivas como a do arroz para consolidar esta estratégia. Isto seria possível também no Brasil, considerando-se o sistema arrozeiro no Rio Grande do Sul... Mandioca (Pará e Estados do Nordeste). Dada a diversidade de produção de biomassa do Brasil, seria possível difundir o cultivo de vários gêneros de cogumelos, apropriados para as diferentes regiões. Entretanto, pela facilidade de aproveitamento de um sistema já bem estabelecido, a integração do setor sucroenergético (macro e mini-usinas) e da fungicultura representaria vantagens competitivas para ambos os setores.

155 Projeto: Embrapa Agroenergia e CNPq Cadeia do Biocombustíveis e Cadeia de cogumelos Agricultura familiar e rações animais!!

156 Algumas Vantagens da Modelo de Integração Integração Aproveitamentos dos coprodutos... Redução dos custos (etanol). Microdestilaria Amido Sacarose Celulósica Redução impacto ambiental. Criação de novos nichos Fungicultura de negócios (fungicultura, rações animais) Fontes de alimentos saudáveis (cogumelos)... Ração animal Etanol 2G Biofertilizante Mudança cultural. Geração de empregos.

157 Microdestilaria (Etanol) Coprodutos (bagaço ou palhas) Coprodutos (Ração Animal)

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161 Biofertilizantes

162 Links sobre produção de cogumelos Sf3E&feature=player_detailpage hb34&feature=player_detailpage Uftw&feature=player_detailpage Rt7G64&feature=player_detailpage

163 Obrigado!! Contatos: Embrapa Agroenergia Brasília-DF