Pesquisa do CNPEM revela que uma nova enzima prospectada em solo brasileiro pode aumentar a eficiência de biorrefinarias e acelerar a produção de bioenergia.
Uma nova descoberta científica promete transformar a produção de bioenergia e etanol no Brasil e no mundo. Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), identificaram uma enzima inédita que aumenta a eficiência na conversão de biomassa vegetal em bioenergia, um avanço que pode reduzir custos e otimizar processos industriais.
O estudo, desenvolvido em colaboração com o Instituto Nacional de Pesquisa para Agricultura, Alimentos e Meio Ambiente da França (INRAE) e a Universidade Técnica da Dinamarca (DTU), revelou um novo biocatalisador encontrado no solo brasileiro, batizado de CelOCE (Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme). Essa enzima apresenta um mecanismo inovador de degradação da celulose, acelerando a liberação de glicose, essencial para a produção de biocombustíveis e biomateriais.
A CelOCE foi descoberta a partir do material genético de bactérias presentes em resíduos de biomassa vegetal. Seu mecanismo inovador permite a desconstrução eficiente da celulose, aumentando em até 21% a conversão de biomassa em glicose quando combinada com outras enzimas já utilizadas na indústria.
De acordo com o pesquisador Mario Murakami, líder do estudo, essa descoberta altera paradigmas da degradação da celulose e pode revolucionar o setor de biorrefinarias. “Com a CelOCE, podemos vislumbrar novas rotas para a produção de bioenergia, bioquímicos e biomateriais a partir de biomassa vegetal, contribuindo para uma economia de base biológica, baixo carbono e circular”, afirmou.
O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de biocombustíveis, com 43 bilhões de litros de etanol produzidos em 2023, segundo dados da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). A nova enzima pode potencializar essa produção sem a necessidade de ampliar áreas de cultivo, pois permite o melhor aproveitamento de resíduos agroindustriais, como bagaço de cana, palha de milho e madeira.
Ainda não é possível determinar exatamente o quanto essa descoberta aumentará a produção de etanol, pois dependerá da quantidade de resíduos disponíveis e do grau de adoção da tecnologia. No entanto, os testes em escala industrial demonstram um salto significativo na produtividade das biorrefinarias, reduzindo desperdícios e tornando o setor mais sustentável.
A pesquisa utilizou ferramentas avançadas, como a cristalografia por raios-X no Sirius, o acelerador de partículas brasileiro, além de técnicas de engenharia genética CRISPR-Cas9, que permitiram desvendar o funcionamento inédito da CelOCE.
O Diretor-Geral do CNPEM, Antonio José Roque da Silva, destacou a importância da sinergia entre as diferentes áreas do Centro: “Este trabalho exemplifica o potencial aberto pela integração e colaboração científica, mostrando como pesquisas nacionais podem gerar impactos globais na bioeconomia”.
Além de otimizar a produção de biocombustíveis, essa tecnologia pode ser aplicada em novas frentes, como o reaproveitamento de resíduos plásticos, abrindo caminho para o desenvolvimento de enzimas sintéticas para diversas aplicações.
A CelOCE já teve sua patente depositada e está em processo de licenciamento para produção e uso comercial. Segundo Murakami, o setor produtivo pode começar a utilizar a tecnologia entre um e quatro anos após a liberação do licenciamento, dependendo dos avanços no desenvolvimento industrial da enzima.
Com um impacto potencial que vai além da produção de biocombustíveis, a descoberta pode representar um divisor de águas na transição para uma economia mais sustentável e de baixo carbono, posicionando o Brasil na vanguarda da inovação em bioenergia.
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