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Busca de soluções para a produção de etanol de celulose deverá impulsionar avanços cujos impactos irão além da produção de biocombustíveis, tornando o Brasil um dos líderes em biologia vegetal, apontam pesquisadores em simpósio na FAPESP

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – O investimento em pesquisas sobre etanol de celulose não será importante apenas para o setor produtivo, mas trará também avanços científicos que poderão fazer do Brasil um dos líderes mundiais na área de biologia vegetal.

A afirmação foi feita por Marcos Buckeridge, professor do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP), durante o 1º Simpósio sobre Etanol de Celulose, realizado nesta terça-feira (9/9) na sede da FAPESP. O evento integra o Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN).

O pesquisador destaca que o principal objetivo do BIOEN é aprimorar a extração do etanol da biomassa mas que, depois de compreender melhor a planta da cana-de-açúcar, os pesquisadores poderão conseguir resultados que vão além dos esperados inicialmente.

“Ao buscar respostas para os desafios científicos do etanol de celulose, o que aprenderemos a respeito do funcionamento dos microrganismos e da parede celular trará avanços que beneficiarão toda a área da nanotecnologia, por exemplo. Se conseguirmos cumprir os objetivos, estaremos integrando o BIOEN aos programas Genoma e Biota, da FAPESP, permitindo que o Brasil produza tecnologias de classe mundial no setor de biologia vegetal”, disse Buckeridge à Agência FAPESP.

Segundo ele, há, no entanto, uma série de desafios a serem superados para dominar o etanol de celulose, que é visto como o grande salto tecnológico para os biocombustíveis do futuro. Hoje, a indústria brasileira de etanol se baseia no caldo de cana, que contém um terço da energia da planta. Os outros dois terços estão no bagaço e na palha, que são ricos em celulose.

“Ainda não conhecemos bem a fisiologia da cana. O metabolismo é parcialmente conhecido, graças a trabalhos excelentes realizados por cientistas sul-africanos e australianos. Precisamos estudar vários aspectos relacionados a hormônios e sinalização celular, por exemplo, que são focados nas modificações que a parede celular sofre durante o crescimento e o desenvolvimento da planta”, disse Buckeridge.

Os cientistas farão estudos sob diversas perspectivas para entender as conexões metabólicas e fisiológicas que envolvem a parede celular. Seria possível, segundo Buckeridge, acumular mais energia na cana obtendo plantas transgênicas capazes de produzir paredes celulares mais grossas, capazes de acumular mais celulose. Mas isso demandaria a descoberta de um processo eficiente para degradar a celulose.

“Um objetivo essencial é aprender mecanismos eficazes para degradar a parede celular e liberar a energia em seu interior. Uma alternativa é a hidrólise ácida, mas ela não permite um controle tão preciso da quebra das ligações químicas como seria possível com o uso de enzimas. Outra opção é o uso de microrganismos como fungos e bactérias”, afirmou.

Segundo ele, no âmbito do BIOEN um grupo tentará encontrar microrganismos que degradem naturalmente a parede celular. Se necessário, serão feitas modificações que levem a melhores enzimas. “Teremos que estudar a estrutura dessas enzimas e, talvez, por meio da biologia sintética, produzir enzimas que o fungo não tem, mas que seriam da própria planta, para exercer determinado papel. Tudo isso sempre com modificação genética”, afirmou.

De acordo com o professor do IB-USP, os microrganismos, os insetos e a própria planta são os detentores do “segredo” para extrair a energia das paredes celulares, que por sua vez são uma mescla de polímeros arranjados de forma extremamente complexa, que exigem diversas enzimas diferentes para quebrá-las.

“A estratégia mais eficiente para degradar a parede celular é da própria planta, que utiliza para isso mecanismos muito sutis. Se conhecermos esses mecanismos, poderemos utilizá-los no momento exato, fazendo com que determinado conjunto de genes se expresse no momento preciso. Seria uma forma de teleguiar o sistema para a produção de energia”, disse.