Enzima de fungo produzida em resíduos agrícolas pode substituir químicos na indústria do papel

Um grupo de pesquisadoras da USP e da Unesp criou uma forma inovadora de produzir a enzima xilanase usando o fungo Aspergillus caespitosus cultivado em subprodutos agrícolas como bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo. Essa enzima tem aplicação direta no branqueamento da polpa de celulose, etapa crucial na fabricação de papel.

Tradicionalmente, o branqueamento utiliza produtos químicos à base de cloro, como o dióxido de cloro, que são altamente tóxicos e causam poluição nos efluentes e na atmosfera. A nova técnica oferece uma alternativa biotecnológica que reduz o uso desses compostos nocivos, promovendo um processo mais sustentável.

A xilanase atua degradando a xilana, um componente da parede celular das plantas, facilitando a remoção da lignina residual na polpa de celulose de eucalipto. Isso melhora a alvura do papel e torna as etapas seguintes mais eficientes. Uma vantagem importante é que a enzima demonstrou estabilidade térmica superior a muitas outras enzimas fúngicas, suportando temperaturas próximas a 60 °C, o que permite seu uso nas fases finais do branqueamento industrial.

O fungo foi cultivado por fermentação em estado sólido sobre os resíduos agrícolas, que são abundantes e de baixo custo no Brasil. O bagaço de cana teve sua eficiência aumentada após pré-tratamento com soda cáustica, que facilitou a penetração do fungo ao separar a celulose da hemicelulose e lignina. Já o farelo de trigo não precisou de pré-tratamento devido à sua composição favorável.

A escolha do substrato depende da disponibilidade regional: em áreas produtoras de açúcar e etanol, como o interior de São Paulo, o bagaço de cana é ideal, enquanto em regiões com cultivo de trigo, como o Rio Grande do Sul, o farelo é mais indicado.

Embora a enzima não possa substituir completamente o branqueamento químico — já que algumas etapas exigem temperaturas mais elevadas —, ela pode ser incorporada nas fases finais, reduzindo a quantidade de químicos tóxicos necessários. Atualmente, o grupo investiga formas de imobilizar a enzima em suportes como nanopartículas magnéticas combinadas com nanocelulose, para aumentar sua reutilização e resistência térmica.

Essa pesquisa evidencia o potencial da biodiversidade brasileira para soluções industriais limpas e reforça o compromisso com a bioeconomia circular, aproveitando resíduos agroindustriais para gerar produtos de alto valor agregado. O desenvolvimento dessa tecnologia é estratégico para o Brasil, que lidera a produção mundial de celulose de eucalipto, e pode contribuir para uma indústria de papel mais sustentável e menos poluente.