Apoio técnico ao grupo de biotecnologia molecular do Instituto de Física de São Carlos, IFSC/USP

Resumo

A biomassa lignocelulósica constitui uma promessa de bioenergia alternativa, que viabilizaria o desenvolvimento sustentável, sem esbarrar na competição alimentícia. Dessa maneira, surge um novo conceito de etanol, o "etanol da 2ª geração" ou " etanol lignocelulósico". A conversão da celulose e hemicelulose em etanol é possível, mas os processos disponíveis no momento ainda são caros e complexos. Eles compreendem tanto pré-tratamento químico como o passo de hidrólise enzimática, os quais são necessários para liberação dos açúcares a serem usados na fermentação e produção do bioetanol. Portanto, as metodologias utilizadas neste Projeto Temático englobam uma diversidade de técnicas que têm como a finalidade o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos nesses processos de produção do etanol lignocelulósico, a fim de viabilizá-lo, tornando o seu valor competitivo com o etanol produzido a partir do caldo da cana. Um conjunto de procedimentos vem sendo desenvolvidos para tornar possível o acesso dos microrganismos e enzimas hidrolíticas aos polissacarídeos constituintes desses materiais. Por sua vez, as celulases, enzimas capazes de hidrolisar as ligações ²-1,4-glicosídica da celulose, geram produtos como glicose, celobiose e alguns oligossacarídeos. Na realidade, existem complexos de celulases compostos por endoglucanases/1-4-²-D-glucanases (EG), exoglucanases/celobiohidrolases (CBH) e ²-glicosidases (²G), sendo a sua ação necessária para que a celulose cristalina possa ser transformada em glicose. No processo de hidrólise enzimática da celulose, é necessária a adsorção da enzima à superfície do substrato, com a formação de um complexo - enzima e celulose. Esta adsorção promove, não somente um contato físico entre estes componentes, mas em muitos casos pode desempenhar um importante papel na eficiência da hidrólise da fibra de celulose. Atualmente se faz necessário uma tecnologia mais eficiente de conversão da biomassa, o que está diretamente ligado à obtenção de preparados enzimáticos mais eficientes e acessíveis, uma vez que a maior parte do custo do processo é devido ao alto custo das enzimas envolvidas nesta transformação. O trabalho a ser realizado pela Bióloga Raquel Fernanda Bitencourt, candidata a Bolsa de Técnico de nível III da FAPESP, será o de apoio técnico aos experimentos desenvolvidos no nosso Grupo de Biotecnologia, que compreendem ensaios envolvidos nas diversas etapas do processo de produção do bioetanol, focando principalmente no trabalho técnico na área de biologia molecular e bioquímica visando estudos estruturais e funcionais das hidrolases de glicosídeos envolvidas na depolimerização da biomassa. (AU)