Pesquisadores brasileiros do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) descobriram uma enzima com potencial para transformar a produção de biocombustíveis. O estudo, publicado na revista Nature, detalha a CelOCE (Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme), capaz de aumentar significativamente a eficiência da desconstrução da celulose, um dos principais desafios da bioeconomia.
A celulose, embora seja o polímero renovável mais abundante do planeta, é extremamente resistente à degradação biológica devido à sua estrutura cristalina e à interação com lignina e hemiceluloses. Esse obstáculo tem dificultado a conversão de biomassa vegetal em produtos de alto valor agregado, como o etanol de segunda geração. A CelOCE se destaca por atuar como um “abre-cadeados”, tornando a celulose mais acessível para outras enzimas realizarem a conversão em açúcares fermentáveis.
Mário Murakami, coordenador do estudo, destaca que a descoberta rompe com paradigmas estabelecidos. Desde a introdução das mono-oxigenases, acreditava-se que essas eram as principais soluções para superar a recalcitrância da celulose. No entanto, a CelOCE demonstrou um desempenho significativamente superior, dobrando a eficiência do processo.
Um dos diferenciais da nova enzima é sua autossuficiência na geração de peróxido, substância essencial para a reação catalítica. Diferente das mono-oxigenases, que necessitam de uma fonte externa desse reagente, a CelOCE produz internamente a quantidade necessária, eliminando desafios tecnológicos na sua aplicação industrial.
A pesquisa envolveu uma abordagem multidisciplinar que combinou metagenômica, proteômica, espectrometria de massa e difração de raios X, além de testes em plantas-piloto de até 300 litros. Os cientistas identificaram a enzima em amostras de solo cobertas por bagaço de cana, coletadas de uma biorrefinaria no Estado de São Paulo. O processo de descoberta e validação permitiu que a CelOCE já esteja pronta para ser incorporada à produção industrial.
Essa inovação representa um grande avanço para o Brasil, líder na produção de biocombustíveis, e reforça a importância da biotecnologia na transição energética global. O impacto da descoberta pode ser imediato, permitindo a produção mais eficiente e sustentável de combustíveis renováveis a partir de biomassa residual.
