Pesquisa da USP Revela Enzima da Cana-de-Açúcar que Aumenta Produção de Etanol

Uma nova pesquisa da Universidade de São Paulo (USP) aponta que a cana-de-açúcar possui as ferramentas necessárias para degradação de seu próprio bagaço. Os cientistas mapearam o desenvolvimento de aerênquimas nas raízes da planta e descobriram um conjunto de enzimas que remodelam suas fibras, facilitando a liberação de açúcar, essencial para a produção de etanol de segunda geração.

O estudo, que levou 17 anos, foi coordenado por Marcos Silveira Buckeridge, do Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas (Lafieco). Ele explica que a utilização da enzima ASD (α-L-arabinofuranosidase) em coquetéis enzimáticos comerciais pode aumentar em até seis vezes a quantidade de açúcar extraído do bagaço da cana, superando a rigidez da lignocelulose que dificulta o aproveitamento dessa biomassa.

Tradicionalmente, os coquetéis enzimáticos utilizados na indústria vêm de microrganismos, principalmente fungos. A pesquisa da USP é pioneira ao apontar uma enzima de origem vegetal como eficaz na degradação das fibras da cana. Buckeridge já havia introduzido o conceito de “cana papaia” em 2008, que sugere o tratamento da planta para que suas células se comportem como as do mamão maduro, facilitando a liberação de açúcar.

Para chegar aos resultados, a equipe analisou as raízes da cana-de-açúcar, especificamente uma cultivar bem estudada (SP80-3280). Eles identificaram mais de 32 mil genes ativos, dos quais cerca de 5 mil estavam relacionados à estrutura da parede celular. A identificação da enzima ASD foi crucial, pois ela atua como uma “tesoura química”, quebrando ligações de componentes estruturais da cana e, assim, promovendo a separação celular.

Além da ASD, os pesquisadores descobriram outras enzimas promissoras, incluindo uma que atua nas pectinas, facilitando ainda mais a degradação das paredes celulares. Com essas descobertas, a equipe vislumbra a criação de um coquetel 100% vegetal, customizado para otimizar a produção de etanol a partir da cana.

O trabalho da equipe da USP não só desafia o monopólio dinamarquês sobre coquetéis enzimáticos, mas também abre novas possibilidades para o uso eficiente de biomassa na produção de biocombustíveis. Os pesquisadores acreditam que, ao utilizar enzimas vegetais, a eficiência da conversão de resíduos em produtos energéticos pode ser significativamente aumentada.

O estudo completo pode ser acessado no Journal of Experimental Botany, destacando a importância desse avanço para a bioenergia e a sustentabilidade no setor sucroalcooleiro.