A pesquisa brasileira identifica na chamada matéria escura do DNA uma chave para aumentar a produção de biocombustíveis a partir de resíduos agrícolas. A equipe isolou uma bactéria no solo brasileiro com uma metaloenzima que utiliza cobre para facilitar a quebra da celulose, gerando matérias-primas para biocombustíveis, papel e têxteis.
A bactéria, chamada provisoriamente de Candidatus Telluricellulosum braziliensis, foi descoberta em canaviais do Brasil. O estudo envolve pesquisadores da USP, CNPEM e parceiros internacionais, e foi publicado na revista Nature, detalhando a enzima CelOCE que atua na degradação da celulose.
A CelOCE pertence a um grupo bacteriano não cultivado em laboratório até então, identificado no Brasil. A enzima usa cobre para abrir a cadeia de celulose, facilitando a atuação de outras enzimas no processo de transformação de resíduos vegetais em bioprodutos.
Desenho da enzima e método de verificação
A equipe utilizou técnicas de caracterização do centro metálico de cobre na enzima, incluindo a técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica para detectar o íon de cobre e alterações estruturais associadas a interações com moléculas ligantes. Essas evidências embasaram a presença do metal na função catalítica.
A CelOCE não gera glicose sozinha, mas abre a cadeia de celulose para permitir a ação de outras enzimas. Experimentos sugerem que, quando combinada a coquetéis enzimáticos existentes, a CelOCE pode aumentar a liberação de açúcar da celulose em mais de 20% nas condições avaliadas em planta piloto.
Impactos e participação institucional
Os autores destacam que a descoberta pode ampliar a eficiência da biotransformação de resíduos vegetais em biocombustíveis, bem como em outros bioprodutos. O estudo integra o programa de mapeamento do patrimônio genético brasileiro e a mineração biotecnológica do CNPEM, com colaborações internacionais. O aporte de pesquisadores da USP incluiu a caracterização do cobre na enzima e a análise estrutural.
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