Notícia

Jornal do Comércio (RS)

Marcador aponta com maio precisão enzimas extracelulares

Publicado em 04 maio 2011

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP procuram novas enzimas capazes de degradar biomassa para aplicação em processos de produção de combustível e energia elétrica, em substituição às formas convencionais derivadas do petróleo.

A inovação do projeto é o desenvolvimento de uma tecnologia que permite uma marcação mais exata de enzimas extracelulares, que estão fora da célula. O estudo conta com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e dos Conselhos de Pesquisa do Reino Unido (RCUK).

Segundo o professor do IFSC, Igor Polikarpov, coordenador do projeto, o ser humano tem a capacidade de cultivar, atualmente, apenas 1% dos micro-organismos do Universo. Resumidamente, 99% destes micro-organismos não podem ser apreendidos, são perdidos e morrem. Por essa razão, o procedimento mais comum é estabelecer um conjunto destes micro-organismos, sem caracterizá-los e distingui-los, e sequenciar seu DNA - a chamada atitude metagenômica.

Entretanto, esta técnica se revela pouco eficiente quando o caso não é estudar todos os genes, mas sim enzimas específicas, e, como é o caso desta pesquisa, enzimas que os micro-organismos secretam. "Os micro-organismos não conseguem transferir biomassa para dentro das células, podendo no máximo convertê-la em açúcar para energizar a célula, então essas proteínas que investigamos são excretadas para fora da célula", explica o pesquisador. Assim, no genoma das células, há apenas cerca de 5% de enzimas que de fato interessam aos pesquisadores.

A pesquisa do IFSC explora um mecanismo de afinidade proteica que não atravessa membranas biológicas e, por isso, apenas acessa e marca proteínas extracelulares. "Com essa marcação, é possível "purificar" parcialmente enzimas, ou seja, enriquecer a concentração das enzimas naquilo que você está extraindo da biomassa, neste caso a lignocelulose (princípio do bioetanol) e a cultura microbiana, e sequenciar pequenos pedaços destas proteínas — o que chamamos de procedimento proteômico", confirma Polikarpov.

Desta forma, comparando as informações genômicas com as informações proteômicas, é possível caracterizar cada enzima de acordo com suas funções e encontrar com maior facilidade aquelas que se procura para sequenciar, sem precisar analisar um enorme conjunto de micro-organismos, do qual 95% será inútil. Com estes procedimentos, é possível analisar as enzimas secretadas durante o processo de degradação da biomassa, ocorrido na hidrólise deste bagaço - quebra de uma molécula através da água -, reação que ocorre nas chamadas biorrefinarias, considerada um grande potencial para a substituição do petróleo na produção de combustível e energia elétrica, por exemplo. (Agência USP)