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Enzima de fungo amazônico otimiza etanol de segunda geração

Publicado em 04 junho 2021

A nova substância extraída do fungo atua sobre diferentes açúcares presentes em várias fontes de biomassa vegetal, o que a torna atraente também para outros setores industriais.

Pesquisadores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) identificaram no fungo amazônico Trichoderma harzianum uma enzima capaz de degradar biomassa.

Além de caracterizar a substância, os pesquisadores usaram técnicas de engenharia genética para produzi-la em larga escala, reduzindo custos e viabilizando sua utilização industrial.

A descoberta abre caminho para o maior aproveitamento dos resíduos da cana-de-açúcar na fabricação de biocombustíveis, uma vez que o desenvolvimento de um coquetel de enzimas de baixo custo representa um dos principais desafios para a produção de etanol de segunda geração, derivado do bagaço e da palha da cana-de-açúcar.

"A enzima quebra diferentes açúcares presentes em várias fontes de biomassa vegetal, o que a torna muito versátil e interessante não só para a produção de etanol de segunda geração, como também para uso na indústria alimentícia e cosmética, por exemplo," comentou a pesquisadora Maria Lorenza Motta.

Além de apresentar atividade em diferentes substratos, a nova enzima tem uma série de qualidades bioquímicas que a tornam conveniente para o uso em processos industriais. "Ela atua em uma ampla faixa de pH [de 5 a 9] e de temperatura [40°C a 65°C] e, mesmo assim, a atividade relativa permanece acima dos 50%. Isso é interessante porque diversos processos industriais, como a fermentação usada para a produção de etanol, por exemplo, ocorrem sob variação de pH e temperatura," acrescentou Maria Lorenza.

Baú do fungo

Além da descoberta de uma nova enzima para a produção de etanol de segunda geração, o grupo também inovou na forma de buscar soluções para a degradação de celulose. "Estamos há alguns anos desenvolvendo uma metodologia de prospecção desses fungos a partir de uma abordagem que envolve evolução, expressão gênica e genoma. Isso é interessante, pois torna nosso trabalho mais assertivo. Com o tempo, estamos criando uma espécie de baú com informações relevantes sobre enzimas com potencial uso para a indústria", contou a professora Anete Pereira de Souza.

A metodologia de prospecção envolve estudos de evolução das linhagens de fungos associados a diferentes ferramentas de análises de variações genéticas, genes, proteínas e metabólitos. "É uma abordagem diferente, que nos permite utilizar vários filtros até chegar a um candidato interessante para ser estudado", conta.

Com isso, os pesquisadores têm mostrado que os fungos do gênero Trichoderma apresentam grande potencial para a produção de enzimas ativas por carboidratos (CAZYmes), incluindo membros de famílias de glicosídeo hidrolases (GH).

Souza ressalta que quase todas as enzimas utilizadas no Brasil para a degradação de biomassa são importadas e desenvolvidas para o uso de países do Norte global. "A prospecção de enzimas da biodiversidade nacional traz inúmeras vantagens, não só pela redução dos custos como também em ganhos de eficiência na produção de etanol. É mais provável que um fungo da Amazônia esteja mais adaptado para degradar celulose de biomassa em um contexto como o nosso", explica Souza à Agência FAPESP.