Grandes descobertas

Da levedura viva à enzima: Pasteur, Buchner e a descoberta de que a fermentação ocorre fora da célula

Publicado em 14/10/2026 · Última alteração em 14/10/2026

Pasteur mostrou, em experimentos que se estenderam por cerca de uma década, que sem levedura viva não há fermentação. Em 1897, Eduard Buchner moeu levedura, prensou o conteúdo das células e viu o suco, com açúcar, produzir gás carbônico e álcool. Ele atribuiu o efeito a uma enzima, a zimase, e não à vida da célula. O Nobel de Química de 1907 reconheceu essa "fermentação sem células".

Fermentação alcoólica é a transformação do açúcar em álcool etílico e gás carbônico. No século XIX, discutia-se se isso era um ato da levedura viva ou uma reação química comum. Vitalismo é a ideia de que os processos dos seres vivos exigem uma "força vital". Enzimas são substâncias químicas produzidas pelas células que aceleram reações; a diastase, a pepsina e a invertase já eram conhecidas, mas ninguém conseguira separar da levedura uma enzima da fermentação. Pasteur firmou que a levedura viva era necessária. Buchner rompeu as células, prensou o conteúdo e mostrou que a reação continuava no suco.

Moer levedura já tinha sido tentado

Em 1846, Lüdersdorff esmagou levedura num vidro fosco, levou uma hora para 1 g e, ao juntar glicose, não viu uma bolha. O vitalismo pareceu confirmado. Com areia e diatomita, Buchner moeu a levedura em poucos minutos.

Por que a levedura viva foi rejeitada

Quando se defendeu, nos anos 1830, que a levedura era formada por células vivas, os grandes químicos reagiram com desprezo. Berzelius a chamou de ficção científico-poética e supôs que ela agia como catalisador, por simples contato. Liebig e Wöhler publicaram uma sátira em que os "infusórios" engoliam açúcar e expeliam álcool. Buchner vê a atitude como compreensível: Wöhler sintetizara a ureia em 1828, sem "força vital", e a química parecia dispensar a vida.

Pasteur: a levedura viva é necessária, o mecanismo fica em aberto

Segundo Buchner, os experimentos de Pasteur, ao longo de uma década, firmaram que sem levedura viva não há fermentação. Mas Pasteur admitia estar "completamente no escuro" sobre a causa íntima da decomposição do açúcar. A hipótese de uma enzima da fermentação, defendida por Traube desde 1858, esbarrava em um fato: ninguém conseguia separá-la das células. A falta de prova virou argumento a favor dos vitalistas.

Como sabemos: o suco que fermenta e os controles de Buchner

Buchner rompeu as células de levedura, prensou o conteúdo e juntou açúcar ao suco. Para mostrar que a ação não vinha de células vivas, mostrou que o número delas era pequeno demais, que o suco filtrado em velas de porcelana continuava ativo, que o tolueno barrava a levedura viva e não o suco, e que levedura morta e seca ainda fermentava. Limite: o relato é do próprio autor, numa palestra, e ele escreve que o agente "parece" ser uma enzima.

O que o resultado não resolveu

Em 1907, o próprio Buchner dizia estar longe de entender a fermentação alcoólica e a natureza da zimase, que não conseguira separar das proteínas do suco. A revisão de 2020 resume a descoberta de 1897 como o golpe final no vitalismo, mas lembra que a disputa entre Pasteur e Liebig é mais bem lida como desacordo sobre o papel causal da levedura viva do que como "vida contra química".

Como sabemos

Os experimentos e as conclusões vêm do relato do próprio Buchner e das páginas do Nobel, sem leitura dos artigos originais de 1897 nem das obras de Pasteur.

Em debate:

• Fato estabelecido: Desde o fim do século XVIII, com Lavoisier, sabe-se que na fermentação o açúcar se decompõe em gás carbônico e álcool etílico; Gay-Lussac mostrou que o peso do açúcar reaparece quase exatamente na soma dos pesos desses dois produtos. [1] Nobel Lecture, p. 104, parágrafo 2
  Contexto: Resumo histórico feito por Buchner em 1907. · Limitações: Fonte histórica: reflete o que Buchner contava como história da área; as obras de Lavoisier e Gay-Lussac não foram lidas por nós. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Nos anos 1830, Cagniard-Latour, em Paris, Theodor Schwann, em Berlim, e Friedrich Kützing, em Nordhausen, relataram quase ao mesmo tempo que a levedura era formada por células vivas de um vegetal, e a fermentação passou a ser vista como resultado da atividade de microrganismos. [1] Nobel Lecture, p. 105
  Contexto: Alemanha e França, década de 1830, segundo a narrativa de Buchner. · Limitações: A palestra grafa o nome do francês como "Cagnard Latour"; usamos a grafia habitual, Cagniard-Latour. Hoje a levedura é classificada como fungo, não como vegetal; "planta" é o termo da época. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A ideia da levedura viva teve recepção dura entre os grandes químicos: Berzelius chamou-a de ficção científico-poética, e Liebig e Wöhler publicaram uma sátira em que diziam ter visto, ao microscópio, os "infusórios" engolir açúcar. Berzelius supôs que a levedura agia como catalisador, por contato. Buchner considera a atitude compreensível: Wöhler havia sintetizado a ureia, em 1828, sem "força vital". [1] Nobel Lecture, p. 106
  Contexto: Controvérsia da primeira metade do século XIX. · Limitações: Narrado por Buchner; a sátira foi escrita por Wöhler, como diz a nota 2 da própria palestra. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: Segundo Buchner, foram os experimentos sistemáticos de Pasteur, ao longo de uma década, que levaram ao reconhecimento de que, na natureza, sem levedura viva não existe fermentação, e a fermentação passou a ser vista como ato fisiológico ligado à vida da levedura. [1] Nobel Lecture, p. 107
  Contexto: Visão de Buchner em 1907 sobre a obra de Pasteur; datas e títulos dos trabalhos de Pasteur não são dados na palestra. · Limitações: A palestra não data os experimentos de Pasteur; a leitura de que a vitória de Pasteur "pôs fim a todas as disputas" é de Buchner. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Interpretação: A disputa costuma ser contada como Pasteur (vitalista) contra Liebig (mecanicista), mas uma revisão de 2020 diz que é mais exato afirmar que Pasteur sustentava que a levedura fermentava por meios químicos, enquanto Liebig negava o elo causal entre a levedura viva e a fermentação. [4] seção 2, Early enzymology
  Contexto: Leitura historiográfica de uma revisão sobre a história das enzimas. · Limitações: É a interpretação dos autores da revisão; não lemos as obras de Pasteur e de Liebig. Usamos a revisão para evitar a versão simples "vitalismo contra ciência". · Interpretação histórica de uma revisão, não registro de fato experimental. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Pasteur admitiu não saber em que consistia a decomposição do açúcar nem qual era sua causa íntima. Em passagem citada por Buchner, não aceitava nem rejeitava a hipótese de uma substância produzida pela levedura, e dizia que tentaria não ir além dos fatos. [1] Nobel Lecture, p. 108, citação de Pasteur
  Contexto: Citação em tradução inglesa feita na edição da palestra; Buchner indica a fonte na nota 6 (Ann. Chim. Phys., 1860). · Limitações: Citação de segunda mão: segundo Buchner, Pasteur escreveu isso; o original não foi lido por nós. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 1858, Moritz Traube propôs que havia nos microrganismos uma substância química que causava a fermentação, semelhante a enzimas já conhecidas como a diastase, a pepsina e a invertase; mas toda tentativa de separar essa enzima das células de levedura tinha fracassado, inclusive a de Pasteur. Segundo a revisão de 2020, os vitalistas usaram essas tentativas fracassadas como argumento de que uma "força vital" era necessária. [1] Nobel Lecture, p. 107 [4] seção 2, Early enzymology
  Contexto: Debate das décadas de 1850 a 1890, segundo Buchner. · Limitações: Narrado por Buchner, que era parte interessada na história. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 1846, Lüdersdorff esmagou levedura num vidro fosco, o que levou uma hora para 1 g, e não viu "uma bolha" ao juntar glicose; o resultado parecia confirmar o vitalismo. Em 1872, Marie von Manasséin mostrou que juntar areia ou cristal de rocha em pó dá à mão de pilão o atrito necessário. [1] Nobel Lecture, p. 110
  Contexto: Tentativas anteriores a Buchner de romper células de levedura. · Limitações: O PDF da palestra lê "I g" onde o texto original deve trazer 1 g. Que a moagem rápida com areia tenha sido a diferença decisiva para o resultado de Buchner é leitura nossa, não afirmada pela fonte. · Conferida em parte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O método de Buchner foi moer levedura com areia de quartzo e diatomita até as células se romperem e prensar a massa numa prensa hidráulica. Em poucas horas, 1000 g de levedura renderam cerca de 500 cc de suco, bem mais da metade do conteúdo das células. [1] Nobel Lecture, p. 111
  Contexto: Relato do próprio autor, em 1907, sobre o procedimento do laboratório de Munique. · Limitações: Não informamos a pressão aplicada: o PDF traz a leitura "go kg" por cm², provável erro de reconhecimento de "90 kg". · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Ao juntar solução de açúcar ao suco recém-prensado, Buchner viu formar-se gás; a mistura a cerca de 37 °C mostrava o efeito em cerca de um quarto de hora. Análises indicaram que o gás carbônico se formava junto com álcool, nas mesmas proporções da fermentação com levedura viva. [1] Nobel Lecture, pp. 111-112
  Contexto: Experimento demonstrado por Buchner na palestra do Nobel. · Limitações: A palestra diz "blood heat" (temperatura do sangue); "cerca de 37 °C" é nossa conversão aproximada. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Buchner descartou que a ação viesse de células intactas ou de fragmentos vivos: o número de células remanescentes no suco era pequeno demais, o suco continuava a agir depois de filtrado em velas de porcelana, e o tolueno, que barra a ação da levedura viva sobre o açúcar, não barrou a do suco. Levedura morta e seca também fermentava o açúcar, sem crescer. [1] Nobel Lecture, p. 113
  Contexto: Argumentos e controles apresentados por Buchner; os dados primários (Berichte de 1897 e 1903) não foram lidos por nós. · Limitações: Evidência relatada pelo próprio descobridor, numa palestra; o artigo original e as réplicas não foram consultados. O filtro de porcelana é descrito como não destruindo "completamente" a ação. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Buchner concluiu que a fermentação podia ser separada das células vivas de levedura ("fermentação sem células") e que o agente ativo era uma substância química, uma enzima, que ele chamou de "zimase". [1] Nobel Lecture, p. 114
  Contexto: Conclusão de Buchner, em 1907, sobre o suco de levedura. · Limitações: Buchner escreve que o agente "parece" ser uma enzima. Em 1907 ele não tinha conseguido isolar a zimase; a palestra diz que as tentativas de preparar a zimase separada das proteínas não tiveram êxito digno de nota. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Buchner fez os primeiros experimentos de ruptura de células de levedura em 1893, deixou o estudo de lado por três anos e enviou, em 9 de janeiro de 1897, o artigo "Über alkoholische Gärung ohne Hefezellen" ("Sobre a fermentação alcoólica sem células de levedura"). A página do Nobel resume: em 1897, ele descobriu que um extrato de levedura sem fungos vivos forma álcool a partir do açúcar. [2] Facts, texto de apresentação [3] Biographical
  Contexto: A data refere-se ao envio do primeiro artigo ao periódico Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. · Limitações: A autobiografia do Nobel diz que o conselho do laboratório achava que "nada seria obtido" porque a moagem de levedura já fora descrita nos 40 anos anteriores; 1897 é o ano de envio do artigo, não necessariamente a data do primeiro experimento positivo. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O Prêmio Nobel de Química de 1907 foi concedido a Eduard Buchner "por suas pesquisas bioquímicas e pela descoberta da fermentação sem células". [2] Facts, Prize motivation
  Contexto: Motivação oficial do prêmio, registrada pela Nobel Prize Outreach. · Limitações: Tradução do trecho é nossa. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Interpretação: Em 1907, Buchner dizia que ainda estava longe de entender a fermentação alcoólica e a natureza da zimase, e que as diferenças entre a visão vitalista e a teoria das enzimas estavam conciliadas: as enzimas são substâncias químicas complicadas, mas inanimadas, e os microrganismos são seus produtores. [1] Nobel Lecture, p. 119
  Contexto: Avaliação do próprio Buchner na palestra do Nobel. · Limitações: É a avaliação do descobridor em 1907; a bioquímica posterior da fermentação (as etapas intermediárias que Buchner discute, como o ácido lático) não é tratada aqui e a palestra mostra que ele mesmo tinha hipóteses ainda não provadas. · Opinião de Buchner em 1907, apresentada como tal. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. Nobel Foundation / NobelPrize.org — Cell-free fermentation (Nobel Lecture, 11 de dezembro de 1907)
   Buchner, E. · 1907 · Fonte histórica primária · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
2. Nobel Prize Outreach / NobelPrize.org — Eduard Buchner - Facts (Nobel Prize in Chemistry 1907)
   Nobel Prize Outreach · 2026 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
3. Nobel Foundation / NobelPrize.org — Eduard Buchner - Biographical
   Nobel Foundation · 1966 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
4. ChemCatChem (Wiley Open Access, PMC) — Looking Back: A Short History of the Discovery of Enzymes and How They Became Powerful Chemical Tools
   Heckmann, C. M.; Paradisi, F. · 2020 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026 DOI 10.1002/cctc.202001107

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