Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) anunciaram nesta quinta-feira (13), em estudo publicado na renomada revista Nature, a descoberta de uma enzima capaz de transformar resíduos vegetais em biocombustível e outros produtos de alto valor agregado. Batizada de CelOCE (Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme), a enzima foi isolada de bactérias encontradas no solo brasileiro, em áreas cobertas por bagaço de cana-de-açúcar, e já está em fase de licenciamento para aplicação industrial. A expectativa é que o uso comercial comece entre um e quatro anos, dependendo da tecnologia aplicada.
A descoberta é resultado de um amplo programa de mapeamento genético da vida microbiana da biodiversidade brasileira, conduzido pelo CNPEM em parceria com instituições nacionais e internacionais, como o Instituto Nacional de Pesquisa para Agricultura, Alimentos e Meio Ambiente da França (INRAE) e a Universidade Técnica da Dinamarca (DTU). O projeto, que também já identificou compostos com potencial médico em bactérias da Amazônia, demonstra o vasto potencial da biodiversidade brasileira para inovações científicas e tecnológicas.
Como a enzima funciona e seu potencial industrial A CelOCE é uma enzima pequena, composta por apenas 115 aminoácidos, o que a torna mais fácil de modificar em laboratório do que as enzimas convencionais. Essa característica, aliada à sua eficiência, a torna uma candidata promissora para revolucionar a cadeia de produção baseada em biomassa. Em testes industriais, a enzima mostrou-se capaz de aumentar em até 21% a liberação de glicose a partir de resíduos vegetais quando usada em conjunto com outras enzimas já empregadas no setor.
Segundo Mario Murakami, pesquisador do CNPEM e líder do estudo, a CelOCE acelera a quebra da celulose por meio de um processo de desconstrução oxidativa, essencial para a produção de bioquímicos e biocombustíveis. “Essa descoberta muda o paradigma da degradação da celulose na natureza e tem o potencial de revolucionar as biorrefinarias”, afirmou Murakami. Além de biocombustíveis, a enzima pode ser aplicada na produção de plásticos, ácidos orgânicos e outras moléculas derivadas de petroquímicos.
Impacto ambiental e econômico A aplicação da CelOCE na indústria pode trazer benefícios significativos tanto para a economia quanto para o meio ambiente. Ao transformar resíduos vegetais, como o bagaço de cana-de-açúcar, em produtos de alto valor, a enzima contribui para a redução do desperdício e a promoção de uma economia circular. Além disso, o uso de biocombustíveis derivados de fontes renováveis pode ajudar a diminuir a dependência de combustíveis fósseis, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa.
O processo de descoberta e desenvolvimento da CelOCE também abre caminho para novas pesquisas. O método utilizado para identificar a enzima pode ser aplicado em outras condições, permitindo a descoberta de compostos com potencial para reciclagem de petroquímicos e plásticos. “É quase como espionar as bactérias e copiar suas soluções”, explica Murakami.
Tecnologia de ponta e colaboração internacional O sucesso da pesquisa foi possível graças à infraestrutura de ponta do CNPEM, que inclui equipamentos avançados para a elucidação da estrutura tridimensional e do mecanismo de ação da enzima. A CelOCE opera por meio de um mecanismo único baseado em bioquímica redox, superando as tecnologias atualmente disponíveis.
A colaboração internacional também desempenhou um papel crucial. Parcerias com instituições como a Universidade Aix Marseille, na França, e a DTU, na Dinamarca, permitiram o avanço rápido e eficiente das pesquisas. “Mais de 90% da vida microbiana ainda é desconhecida, e esses microrganismos podem conter informações capazes de mudar nosso entendimento sobre muitos processos naturais”, destacou Murakami.
Próximos passos Com o pedido de patente já depositado e o licenciamento em andamento, a CelOCE está próxima de chegar ao mercado. A expectativa é que, nos próximos anos, a enzima seja integrada a processos industriais, impulsionando a produção sustentável de biocombustíveis e outros produtos. A descoberta reforça o papel do Brasil como líder em pesquisas relacionadas à bioeconomia e à utilização sustentável de recursos naturais.
Para acompanhar o impacto dessa inovação, o CNPEM utilizará ferramentas como o Google Analytics para monitorar o alcance da notícia e o interesse do público, garantindo que a informação chegue ao maior número possível de pessoas. A superenzima brasileira promete não só transformar resíduos em riqueza, mas também consolidar o país como protagonista na busca por soluções sustentáveis para os desafios globais.