Candidatus Telluricellulosum braziliensis , destacando-se por sua eficácia na degradação da celulose. Este trabalho, que envolveu pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), foi divulgado em um artigo na renomada revista Nature
De acordo com os pesquisadores, a “matéria escura do DNA” refere-se ao material genético de microrganismos cujas culturas ainda não foram obtidas em ambientes laboratoriais. “Estamos adentrando um universo até então desconhecido de informações genéticas”, afirma um dos autores da pesquisa. “Essa ‘matéria escura' pode oferecer novos caminhos para a descoberta de enzimas e processos biológicos inovadores”, complementa.
Impacto na produção de biocombustíveis
O pesquisador Mario Murakami, do Centro Brasileiro de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que teve papel central na pesquisa, enfatiza que o principal objetivo do projeto foi investigar genes de microrganismos que brotam em solos ricos em resíduos de cana-de-açúcar. Segundo ele, essa investigação se traduz em um avanço importante para a conversão de resíduos vegetais em biocombustíveis. A metaloenzima descoberta, chamada CelOCE (do inglês, Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme), é um tipo especial de enzima que realiza a quebra da celulose utilizando cobre como co-fator, potencializando ou facilitando o processo.
Murakami explica que a bactéria, cuja denominação de Candidatus Telluricellulosum braziliensis se originou a partir de sua descoberta no solo brasileiro, pertence ao grupo de bactérias denominado UBP4, ou ‘filo bacteriano não cultivado 4', que ainda é pouco explorado e nunca foi cultivado em laboratório até o presente momento. A caracterização do centro metálico de cobre da enzima foi uma das etapas cruciais do estudo, pois a presença de metais nas estruturas das enzimas denota seu papel vital nos processos catalíticos que elas realizam.
Antônio José da Costa Filho, professor do Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP e um dos co-autores do artigo, ressalta a importância de compreender que tipo de metal está presente e como sua estrutura muda em resposta a moléculas que interagem com a enzima. “Utilizando uma técnica chamada Ressonância Paramagnética Eletrônica, conseguimos detectar o íon de cobre bem como as mudanças em sua configuração causadas pela presença de outras moléculas que a enzima interage”, explica. Essa análise contribui significativamente para o abrangente conjunto de dados disponíveis na pesquisa.
A colaboração internacional foi um componente importante deste estudo, envolvendo instituições como CNPEM, USP, Aix Marseille University e CNRS da França, além da Universidade Técnica da Dinamarca. Juntas, essas instituições descobriram a “super enzima” da bactéria, que apresenta a capacidade de transformar resíduos em combustíveis, apontando assim um novo horizonte para a produção de biocombustíveis a partir de recursos renováveis.
A pesquisa representa um marco significativo na busca por soluções sustentáveis na conversão de resíduos agrícolas. Ao oferecer um novo olhar sobre como a biotecnologia pode ser utilizada para desenvolver processos eficazes, a descoberta não apenas poderá melhorar a eficiência da obtenção de biocombustíveis como também contribuir para a redução do impacto ambiental associado ao descarte de resíduos orgânicos.
Os resultados obtidos até o momento abrem espaço para futuras investigações que poderão explorar as potenciais aplicações práticas das enzimas descobertas, além de incentivar novas pesquisas sobre a biodiversidade microbiana do solo e seus usos sustentáveis.
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