Tecnologia brasileira produz etanol a partir do bagaço da cana

Um grupo de pesquisa brasileiro obteve resultados que prometem ampliar o acesso da indústria nacional ao chamado E2G (etanol de segunda geração), obtido a partir de subprodutos da cana-de-açúcar e que pode aumentar a produtividade por área plantada em até 50%.

As matérias-primas são o bagaço e a palha da cana, normalmente aproveitados para produzir energia termelétrica por meio de sua queima.

Os cientistas do Laboratório Nacional de Biorrenováveis do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) fizeram modificações genéticas em uma linhagem do fungo Trichoderma reesei de modo a forçar sua colaboração nesse processo.

O fungo tem a capacidade natural de digerir celulose e hemicelulose, componentes que formam a parte mais fibrosa e rígida da planta – e mais difícil de aproveitar no processo convencional.

Curiosamente, essas moléculas celulósicas são constituídas por um grande encadeamento de outras menores, de açúcar. Entretanto, fazer essa engenharia reversa não é tão simples.

Essa linhagem do T. reesei empregada no estudo foi descoberta por tropas americanas durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), nas ilhas Salomão. Era ela a culpada por destruir parte do vestuário dos soldados (feito de algodão, que contém celulose).

Desde então, vários grupos de pesquisa vêm tentando melhorar o desempenho do T. reesei em atividades que vão da despoluição por óleo à produção de etanol. Até então, os melhores resultados para obtenção de E2G eram os de empresas que desenvolveram suas próprias linhagens – guardadas a sete chaves.

Os cientistas brasileiros, liderados pelo biofísico Mario Murakami, mapearam e introduziram seis modificações genéticas no microrganismo original, de modo a maximizar a produção do coquetel enzimático.

A alterações se deram em alguns fronts: promoção da produção de enzimas, remoção dos controles celulares que podem frear esse processo e garantia da integridade dessas macromoléculas.

Tantas edições gênicas só foram possíveis graças à ferramenta molecular conhecida como Crispr-Cas9, que permite deleção, inserção e alteração das sequências de “letras genéticas” que compõem o DNA, tal como fazemos em um editor de textos no computador ou no celular.

O resultado obtido foi uma produção de 80,6 gramas de enzima por litro, valor que, segundo os pesquisadores, é o maior já reportado.

A produção de etanol de segunda geração não é exatamente nova, mas até então não havia tecnologia nacional que permitisse isso, afirma Murakami. “Não é trivial domesticar e engenheirar um microrganismo”, diz.