Enzima achada em raiz da cana multiplica açúcar do bagaço para etanol
Pesquisa da USP, com apoio da Fapesp, mostra que a enzima ASD, somada ao coquetel comercial, ampliou em laboratório em até seis vezes a liberação de açúcares.
- Enzima ASD achada em raiz da cana multiplica açúcar liberado do bagaço.
- Pesquisa da USP levou 17 anos e foi publicada na Journal of Experimental Botany.
- Resultado pode baratear o etanol de segunda geração, feito de resíduo vegetal.
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) acharam nas raízes da cana uma enzima que multiplicou por até seis a liberação de açúcares obtidos do bagaço em testes de bancada. A descoberta, anunciada nesta quarta-feira (7) pela Fapesp, pode destravar o desenvolvimento do etanol de segunda geração (E2G), combustível produzido a partir de resíduos vegetais.
A enzima, chamada alfa-L-arabinofuranosidase (ASD), apareceu durante o estudo de estruturas presentes nas raízes da planta. Quando adicionada a um preparado comercial de enzimas usado no processamento do bagaço, ela ampliou a quantidade de açúcares liberados, que depois podem virar etanol por fermentação. O trabalho integra uma investigação de 17 anos no Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas (Lafieco), do Instituto de Biociências da USP, e foi publicado na revista Journal of Experimental Botany.
O ponto de partida da pesquisa foi a formação dos aerênquimas, estruturas porosas que criam canais de circulação de ar nas raízes. Em outras plantas, essas estruturas costumam surgir por falta de oxigênio, mas na cana elas se desenvolvem independentemente dessa condição, e a própria planta degrada partes das paredes celulares no processo. Para entender o mecanismo, a equipe cultivou a variedade SP80-3280 e coletou raízes após três meses, divididas em quatro segmentos de um centímetro.
O mapeamento encontrou mais de 32 mil genes em atividade, dos quais cerca de 5 mil estão ligados à parede celular. A ASD foi identificada pela doutoranda Eveline Tavares, e a pesquisadora Adriana Grandis aprofundou o estudo da sua atuação na formação dos aerênquimas. Segundo o primeiro autor do artigo, o pós-doutorando Bruno Viana Navarro, a molécula age especificamente no rearranjo da parede celular da cana.
A pós-doutoranda Débora Pagliuso produziu a enzima em laboratório usando leveduras e a acrescentou ao coquetel enzimático comercial. À Agência Fapesp, Navarro contou que a simples adição da ASD bastou para aumentar em até seis vezes a produção do açúcar que é convertido depois em etanol.
Imagem: Sayhi2kojo / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
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