Enzima da cana aumenta liberação de açúcar em laboratório

Pesquisadores da Universidade de São Paulo identificaram uma enzima da raiz da cana-de-açúcar que aumentou em até seis vezes a liberação de açúcar do bagaço em testes de laboratório. A molécula é a ASD, abreviação de alfa-L-arabinofuranosidase. O estudo foi conduzido pelo Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas, do Instituto de Biociências da USP, e publicado no Journal of Experimental Botany.

Molécula ajuda a romper a estrutura da planta

O bagaço da cana é formado por uma estrutura rígida chamada lignocelulose. Essa composição dificulta a liberação dos açúcares e é uma das barreiras para ampliar a produção de etanol de segunda geração.

Os pesquisadores encontraram a ASD ao estudar os aerênquimas, estruturas porosas que se formam nas raízes. Durante o desenvolvimento desses espaços, a própria planta modifica e rompe partes da parede celular, processo que chamou a atenção da equipe.

Pesquisa levou 17 anos

O trabalho começou com o mapeamento da química e da estrutura da parede celular da cana. Ao longo de 17 anos, diferentes pesquisadores do laboratório participaram das etapas até que a enzima fosse isolada e testada em coquetéis enzimáticos comerciais.

A maioria dos coquetéis usados para quebrar a lignocelulose é produzida por microrganismos, principalmente fungos. A pesquisa da USP aponta uma alternativa de origem vegetal e, mais especificamente, da própria cana-de-açúcar.

Potencial para o etanol de segunda geração

A aplicação da enzima aumentou a sacarificação, etapa que transforma a estrutura do bagaço em açúcares aproveitáveis. Esses açúcares podem ser utilizados na produção de biocombustível e outros produtos de maior valor.

O resultado ainda é de laboratório e não significa que uma aplicação industrial esteja pronta. Serão necessários testes adicionais para avaliar estabilidade, custo, escala e compatibilidade com processos já utilizados pelas usinas.

A descoberta amplia o conhecimento sobre mecanismos naturais da cana e pode contribuir para o desenvolvimento de tecnologias que aproveitem melhor os resíduos da cultura.

O resultado ajuda a explicar por que o aproveitamento do bagaço continua sendo uma frente importante para o setor sucroenergético. Quanto mais açúcar puder ser liberado da biomassa, maior tende a ser o potencial de uso dos resíduos que permanecem depois da extração convencional. Ainda assim, a descoberta precisa superar etapas antes de chegar a uma usina. Os cientistas terão de avaliar a aplicação em escala, os custos do processo e a estabilidade da enzima em diferentes condições. O trabalho representa uma possibilidade tecnológica, não uma solução industrial pronta.