Nova enzima é capaz de revolucionar a produção de biocombustíveis

Em parceria com colegas de outras instituições do país e no exterior, pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa de Energia e Materiais (CNPEM) foram capazes de obter uma enzima capaz de permitir uma produção em grande escala de etanol de segunda geração – feita de desperdício agroindustrial, como bagaço de cana -de -açúcar e palha de milho.

A estrutura microfibrilar cristalina e associação com lignina e hemiceluloses nas paredes vegetais resultam na celulose mais difícil de degradar, embora seja completamente composta de unidades de glicose. São necessários sistemas enzimáticos complexos para desconstruir a celulose, um processo fundamental para a conversão de biomassa em combustível e produtos químicos.

Nomeado Celoce (da enzima de clivagem oxidativa da expressão ‘ celulose‘ Em inglês), a enzima recém -descoberta melhora a conversão da celulose, por meio de uma maneira até então desconhecida de conectar substratos e clivagem oxidativa. Com um mecanismo sem precedentes, permite que outras enzimas enzimas continuem o trabalho, convertendo fragmentos em açúcar.

“Para usar uma comparação, a recalcitância da estrutura cristalina das hastes de celulose como um conjunto de cadeados, que as enzimas clássicas não podem abrir”, diz Mario Murakami, líder do coordenador de biocatálise e estudo sintético do CNPEM e coordenador de estudo, e coordenador de estudo, e coordenador, e e coordenador, e e coordenador de estudo e coordenador, e e O coordenador do estudo e o coordenador do estudo, em uma declaração à agência FAPESP. Seu papel não é gerar o produto final, mas tornar a celulose acessível. Há uma sinergia, a potencialização do desempenho de outras enzimas pela ação do Celoce. “

A Celoce reconhece a extremidade da fibra de celulose, coloca nela e limpando oxidativamente, alterando a estabilidade da estrutura cristalina e tornando -a mais acessível para a ação das enzimas clássicas. Encontrado na natureza através de uma grande quantidade de ciências e equipamentos, essa enzima é um dímero composto por duas subunidades idênticas, onde, enquanto uma subunidade permanece ‘sentada’ na celulose, o outro é livre para realizar uma atividade secundária da oxidase, gerando cossubstrate para o reação biocatalítica.

A Celoce ainda é necessária para passar por validações antes de ser usada industrialmente. Para o Brasil, um grande produtor de biocombustíveis e o mundo para ajudar a combater a crise climática, é um motivo para comemorar a enzima descoberta pode ser imediatamente incorporada ao processo de produção, depois de demonstrar a prova de conceito em escala piloto.

A eficiência do processo de desconstrução da biomassa de celulose deve ser aumentada com o Celoce. De acordo com a declaração de Murakami, “Atualmente, a eficiência está na faixa de 60%, 70%e pode, em alguns casos, 80%. Isso significa que muito não se aproveita. Qualquer aumento de renda significa muito, porque estamos falando de centenas de milhões de toneladas de resíduos sendo convertidas. “

Clique aqui e leia o artigo original na íntegra.

*Trainee sob a supervisão de Ronayre Nunes