Uma nova enzima descoberta em solo brasileiro pode transformar a produção de bioenergia. Em geral, o biocatalisador, identificado por pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), acelera a degradação da celulose, etapa essencial para a obtenção de biocombustíveis e bioquímicos. Pesquisadores do CNPEM desenvolveram o estudo em parceria com instituições da França e Dinamarca e o publicaram na revista Nature em 12 de fevereiro.
A enzima, chamada CelOCE (Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme), foi encontrada no material genético de bactérias presentes em resíduos de biomassa. Em resumo, o seu mecanismo inovador permite gerar seu próprio co-substrato, tornando a desconstrução da biomassa vegetal mais eficiente.
Maior eficiência e impacto na indústria
Testes realizados pelo CNPEM mostraram que, ao ser combinada com enzimas industriais, a CelOCE aumentou em até 21% a liberação de glicose a partir de resíduos vegetais. Ou seja, essa melhoria pode elevar a produtividade e reduzir desperdícios no setor. Segundo a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), o Brasil produziu 43 bilhões de litros de etanol em 2023. Portanto, com essa nova tecnologia, a produção pode crescer sem expandir a área cultivada, aproveitando melhor resíduos como bagaço de cana e palha de milho.
“Essa descoberta muda o paradigma da degradação da celulose e pode revolucionar as biorrefinarias”, afirma Mario Murakami, pesquisador do CNPEM e líder do estudo. “A CelOCE abre caminho para novas rotas de produção de bioenergia, bioquímicos e biomateriais, reforçando a economia de baixo carbono e circular.”
Inovação científica e aplicação industrial
A pesquisa envolveu técnicas avançadas, como cristalografia por raios-X no Sirius, acelerador de partículas brasileiro, e engenharia genética com CRISPR-Cas9. Segundo Antonio José Roque da Silva, diretor-geral do CNPEM, a combinação dessas tecnologias foi essencial para desvendar o mecanismo inédito da CelOCE. “Esse trabalho ilustra o impacto da integração entre diferentes áreas científicas no CNPEM”, destaca.
Além da aplicação na produção de bioenergia, a CelOCE, com sua estrutura minimalista de apenas 115 aminoácidos, pode abrir caminho para o desenvolvimento de enzimas sintéticas e até soluções para reciclagem de plásticos.
Os pesquisadores já depositaram a patente da enzima e o processo de licenciamento está em andamento. Ou seja, o uso industrial pode começar entre um e quatro anos, dependendo da tecnologia aplicada.
Sobre o CNPEM
O CNPEM é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Com laboratórios de ponta, atua nas áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Além de operar o Sirius, maior equipamento científico do Brasil, o centro desenvolve o Projeto Orion, dedicado a pesquisas avançadas em patógenos. Em resumo, suas atividades incluem os Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além da Ilum Escola de Ciência, um curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia apoiado pelo Ministério da Educação (MEC).
Leia mais:
+ Agro em Campo: Governo define regras do Desenrola Rural; fique por dentro
