Pesquisadores do CNPEM de SP descobrem enzima no sistema digestivo das capivaras que pode tornar possível a produção de Etanol além de outras utilizações no setor alimentício
Imagem ilustrativa do Canva
Em Campinas (SP), pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, ligado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (CNPEM) descobriram que é possível produzir biocombustível, como o etanol, a partir de duas famílias de enzimas, que estão ligadas na digestão das capivaras. A descoberta foi divulgada nesta quarta-feira (2).
Os pesquisadores de SP utilizaram técnicas avançadas da ciência moderna. Para descobrir como funciona o processo digestivo da capivara, um animal que se alimenta, principalmente, de plantas gramíneas como a cana-de-açúcar e plantas aquáticas, foi necessário utilizar uma das linhas de luz sincrotron do acelerador de partículas Sirius.
Entenda como foi a descoberta para produzir etanol com ajuda das capivaras
O trabalho dos pesquisadores do CNPEM de SP veio de uma suspeita inicial. Devido as capivaras estarem acostumadas a utilizarem a cana como alimento no Brasil, teriam incorporado, em seu microbioma intestinal, bactérias que podem se adaptar e digerir de forma mais eficiente esse tipo de biomassa. Os cientistas realizaram uma espécie de censo com o intuito de encontrar e mapear os microorganismos.
Foram utilizadas nesse processo análises integradas multi-ômicas, incluindo reconstrução metabólica e sequenciamento de DNA e RNA. Com a ajuda do Sirius, aos poucos o foco foi diminuindo até chegar em escala atômica. Com isso foram descobertos pelos pesquisadores do CNPEM detalhes inéditos da composição, estrutura e processos enzimáticos da digestão de fibras vegetais.
A degradação da celulose é feita por bactérias de filo Fibrobacter, já as pectinas e hemiceluloses são processadas por várias CAZymes, descobertas em genomas do filo Bacteroidetes.
CAZymes descobertas pelos pesquisadores do CNPEM de SP
Conhecidas como enzimas ativas em carboidratos, as CAZymes são proteínas muito favoráveis para uso em processos biotecnológicos, como é o caso da produção de etanol e também outros biocombustíveis, materiais a partir da biomassa e até mesmo na indústria alimentícia.
Os pesquisadores do CNPEM de SP descobriram dois novos tipos dessas enzimas no sistema digestivo das capivaras, sendo um novo módulo de ligação a carboidratos ligados ao reconhecimento de xilanos (CBM89) e também uma nova família de hidrolases glicosídicas com atividade de Beta-galactosidase, mais conhecida como GH173.
Esta segunda, encontrada nas capivaras, se apresentou particularmente interessante para ser utilizada em processos voltados para o setor de alimentos, atuando, principalmente, na metabolização de derivados de leite. Já a primeira é favorável para ser incorporada a plataformas enzimáticas que já estão sendo aperfeiçoadas, com aplicações na produção de combustíveis, como o etanol, biomateriais e até mesmo alimentos.
Etanol a partir do milho?
Além dessa descoberta dos pesquisadores do CNPEM de SP, com as capivaras, uma usina no Paraná resolveu inovar diante a falta de cana-de-açúcar, produzindo Etanol a partir do milho. Mesmo que com uma produção baixa, das 19 usinas, uma em Jandaia do Sul é a única que ainda está produzindo o combustível.
A usina é capaz de moer cerca 600 toneladas de milho por dia e com cada tonelada, é possível produzir cerca de 400 mil litros do combustível. Já com a cana-de-açúcar, só é possível produzir 80 mil litros. Além disso, com o milho, são necessários menos funcionários, apenas 100. Três vezes menor que a de cana, que necessita de 300 colaboradores.
Autores: Lucelia Cabral, Gabriela F. Persinoti, Douglas A. A. Paixão, Marcele P. Martins, Mariana A. B. Morais, Mariana Chinaglia, Mariane N. Domingues, Mauricio L. Sforca, Renan A. S. Pirolla, Wesley C. Generoso, Clelton A. Santos, Lucas F. Maciel, Nicolas Terrapon, Vincent Lombard, Bernard Henrissat e Mario T. Murakami.
Fonte: Click Petróleo e Gás
