Nova enzima promete impulsionar setor de combustíveis e transformar resíduos agrícolas em energia limpa

Em um avanço que pode marcar um novo capítulo na bioeconomia brasileira, cientistas do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em colaboração com equipes nacionais e internacionais, identificaram uma enzima inovadora capaz de superar um dos maiores obstáculos à produção em larga escala de biocombustíveis renováveis: a resistência da celulose. Batizada de CelOCE (Enzima de Clivagem Oxidativa da Celulose), essa proteína natural atua de maneira única no processo de desconstrução da biomassa vegetal.

Diferente das enzimas conhecidas até então, que dependem de peróxidos externos e geram ganhos limitados, a CelOCE funciona de forma autossuficiente: ela se liga à extremidade da fibra de celulose, realiza uma clivagem oxidativa que quebra a estrutura cristalina rígida e, simultaneamente, produz o peróxido necessário para a reação. Essa característica permite dobrar o rendimento da conversão em comparação com tecnologias anteriores, transformando resíduos como bagaço de cana-de-açúcar e palha de milho em açúcares fermentáveis com muito mais eficiência.

A descoberta ocorreu em amostras de solo enriquecido com bagaço de cana, coletadas próximo a uma biorrefinaria no interior de São Paulo. A enzima, uma metaloenzima com átomo de cobre em sua estrutura, foi isolada de comunidades microbianas especializadas na degradação de biomassa vegetal. Testes em biorreatores-piloto de 65 e 300 litros confirmaram o potencial industrial, demonstrando que a CelOCE pode ser integrada diretamente aos processos atuais sem necessidade de grandes adaptações.

Para o Brasil, que já abriga as únicas duas biorrefinarias comerciais do mundo capazes de produzir biocombustíveis a partir de celulose, essa inovação chega em momento estratégico. Com centenas de milhões de toneladas de resíduos agroindustriais disponíveis anualmente, o aumento de produtividade pode elevar significativamente a produção de etanol de segunda geração (2G) e abrir portas para combustíveis avançados, como o bioquerosene de aviação sustentável.

A pesquisa, publicada na revista Nature, reforça o papel do Brasil como protagonista global na busca por soluções sustentáveis para a crise climática. Com a possibilidade de aplicação imediata na indústria, a CelOCE pode acelerar a expansão das biorrefinarias, reduzir a dependência de combustíveis fósseis e valorizar ainda mais os subprodutos da agricultura, contribuindo para uma matriz energética mais limpa e diversificada.