Converter resíduos agroindustriais em moléculas, como biocombustíveis e bioquímicos, é uma das formas de reduzir a dependência do petróleo e de outros combustíveis fósseis — o que é uma das grandes questões da atualidade.
Pensando nisso, cientistas brasileiros estão em busca de novas estratégias para aumentar a disponibilidade dos açúcares que esses materiais contêm para melhorar sua despolimerização.
Um estudo realizado por um grupo de pesquisa do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR), do Centro Brasileiro de Pesquisas em Energia e Materiais (CNPEM), mostra uma pesquisa interdisciplinar envolvendo ômicas (neologismo usado para se referir à estudos da biologia de áreas que terminam com prefixo 'ômica') e a luz síncrotron (radiação eletromagnética usada para a observação das estruturas internas dos materiais, como átomos e ligações químicas). Essas análises levaram à descoberta de duas novas famílias de enzimas com potencial biotecnológico produzidas por microrganismos no intestino de capivaras.
Ambas as famílias de enzimas identificadas atuam em componentes das paredes celulares das plantas e podem ser usadas na produção de biocombustíveis, bioquímicos e biomateriais. Além disso, um deles também tem aplicações potenciais na indústria de laticínios, pois promove a degradação da lactose.
"Devido à sua alta eficiência na conversão de açúcar, e porque as capivaras da região de Piracicaba [SP] se alimentam de cana-de-açúcar, entre outras plantas, partimos da hipótese de que microrganismos presentes no trato digestivo do animal podem ter estratégias moleculares únicas para despolimerizar essa biomassa, que é muito importante para a indústria brasileira”, explica Gabriela Felix Persinoti, pesquisadora de bioinformática do LNBR e uma das autoras do artigo.
A pesquisadora explicou ainda que uma das famílias recém-descobertas, a GH173, tem aplicações potenciais na indústria alimentícia, enquanto a outra, de nome CBM89, está associada ao reconhecimento de carboidratos e pode facilitar a produção de etanol de segunda geração a partir do bagaço e palha da cana.
As descobertas foram reportadas na revista científica Nature Communications.
Para o futuro, os pesquisadores esperam desenvolver coquetéis de enzimas com fungos hiperprodutores de enzimas, e as enzimas recém-descobertas podem ser naturalmente incluídas nessas plataformas de fungos. "No nosso grupo, temos muito interesse em explorar esse grande tesouro da biodiversidade brasileira, principalmente para entender o que chamamos de matéria genômica escura – partes dessas comunidades microbianas complexas com potencial desconhecido", afirma Mário Tyago Murakami, Diretor Científico do LNBR e um dos autores do artigo.