Bioprospecção na Amazônia encontra enzima-chave para produção de etanol de segunda geração

O etanol de segunda geração (ou etanol celulósico) é obtido a partir da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, que antes eram desprezados para a produção de álcool. O uso desses resíduos pode aumentar em até 50% a produção brasileira de etanol. Logo, esse álcool tem um enorme potencial econômico e ambiental, ao transformar resíduo em recurso, e pesquisadores brasileiros encontraram uma enzima capaz de melhorar esse processo.

O nosso país já possui a matéria-prima (cana-de-açúcar), capacidade industrial instalada, a engenharia especializada e a levedura adequada. Até o momento, só faltava desenvolver um coquetel enzimático adequado para realizar o processo de sacarificação – despolimerizar os açúcares complexos e transformá-los em açúcares simples que possam ser consumidos pelas leveduras. Agora não falta mais.

Pesquisadores brasileiros encontraram no lago Poraquê, na Amazônia, microrganismos capazes de produzir uma enzima que realiza as funções desejadas para a indústria sucroalcooleira. Essa enzima foi isolada, caracterizada e produzida em laboratório por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), da Petrobras, e da Universidade de São Paulo (USP).

Essa enzima, uma beta-glucosidase, mostrou-se compatível com duas fases essenciais da produção do etanol de segunda geração: a fermentação e a sacarificação. O fato de realizar simultâneamente essas duas etapas possibilitaria uma grande redução de custos para a indústria sucroalcooleira, pois as reações poderiam ocorrer em um único reator com economia de reagentes.

Para encontrar uma enzima que fosse adaptada à biomassa (cana-de-açúcar) e suportasse “trabalhar” em altas concentrações de glicose, os pesquisadores investigaram os processos naturais que ocorrem em diferentes biomas do país, tanto na Floresta Amazônica como no Cerrado. Nesse trabalho de bioprospecção no lago Poraquê, na Amazônia, os pesquisadores realizaram análises metagenômicas e encontraram, na comunidade microbiana não cultivável deste lago, genes codificadores de beta-glucosidases com o potencial industrial procurado.

Os próximos passos são estudos de combinação dessa enzima com os coquetéis enzimáticos fúngicos já existentes na indústria, buscando melhorar a eficiência do processo de sacarificação.

 

Confira a reportagem da Revista Fapesp em português e o artigo científico original publicado na Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Proteins and Proteomics.

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