Cientistas da USP encontram enzima que aumenta em 6 vezes a produção de açúcar

Foto: Embaixada dos Estados Unidos no Brasil O Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas (Lafieco) da Universidade de São Paulo (USP) descobriu uma enzima na raiz da cana-de-açúcar que serve como uma chave para quebrar o bagaço e alavancar o rendimento da planta: a molécula ASD (α-L-arabinofuranosidase).

Veja em primeira mão tudo sobre agricultura, pecuária, economia e previsão do tempo : siga o Canal Rural no Google News! Estudos divulgados nesta última semana revelam que o uso em laboratório aumentou a liberação de açúcar pelos resíduos da cana em até seis vezes, um passo essencial para acelerar a produção de etanol de segunda geração.

Uma das maiores barreiras para o aproveitamento pleno da cana sempre foi a rigidez no material que compõe o “esqueleto” da planta, a lignocelulose.

Por conta dessa dificuldade, há anos, uma empresa dinamarquesa detém o monopólio de um coquetel enzimático capaz de quebrar essa barreira, e cientistas do mundo todo investigam alternativas.

A descoberta brasileira vem de uma pesquisa de 17 anos do Lafieco, que faz parte do Instituto de Biociências da USP.

Ao mapear o desenvolvimento dos aerênquimas – estruturas porosas presentes nas raízes –, os pesquisadores identificaram um conjunto de enzimas usadas pela própria planta para remodelar suas fibras.

Depois, conseguiram isolar a ASD e aplicá-la em coquetéis enzimáticos comerciais, que são capazes de quebrar a lignocelulose e aumentar a sacarificação.

Descoberta revolucionária Marcos Silveira Buckeridge, coordenador do Lafieco e coautor do trabalho publicado no Journal of Experimental Botany , explica que os coquetéis enzimáticos já existentes são originados de microrganismos – em sua maioria, fungos.

É a primeira vez que cientistas apontam uma molécula de origem vegetal com tal atributo.

“E não é qualquer origem vegetal, é da própria cana-de-açúcar”, ressalta o pesquisador.

Para chegar a esse ponto, a equipe precisou primeiro mapear a química e a estrutura da parede celular da cana, entendendo como a celulose se organiza.

“Vários alunos do Lafieco fizeram parte da investigação durante esses 17 anos, passando o bastão uns para os outros”, relembra o biólogo, cujo grupo publicou os primeiros dados estruturais sobre isso em 2013.

O grupo já sabia que a formação dos aerênquimas nas raízes da cana envolvia um processo natural de separação de células.

O aparecimento dessas estruturas costuma estar ligado à falta de oxigênio (hipóxia), mas na cana elas se formam de maneira independente.