Um trio de pesquisadoras da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveu um modo de obter uma enzima, a partir de um fungo cultivado em res\u00edduos agr\u00edcolas, que promove o branqueamento da polpa da celulose, processo importante na produ\u00e7\u00e3o de papel.<\/p>\n\n\n\n
O branqueamento da polpa de celulose normalmente utiliza reagentes oxidantes \u00e0 base de cloro, como o di\u00f3xido de cloro. Esses produtos qu\u00edmicos s\u00e3o altamente t\u00f3xicos e podem contaminar efluentes e at\u00e9 a atmosfera, liberando gases nocivos \u00e0 sa\u00fade humana.<\/p>\n\n\n\n
Entre as vantagens da nova tecnologia, al\u00e9m da produ\u00e7\u00e3o a partir de res\u00edduos agr\u00edcolas, est\u00e1 o fato de que a prote\u00edna\u00a0obtida apresenta estabilidade t\u00e9rmica superior \u00e0 de muitas enzimas f\u00fangicas descritas na literatura cient\u00edfica, o que amplia suas possibilidades de aplica\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n
\u201cEsta \u00e9 uma alternativa mais sustent\u00e1vel para a ind\u00fastria papeleira, que reduz o uso de qu\u00edmicos t\u00f3xicos e cujos resultados t\u00eam bom potencial de aplica\u00e7\u00e3o. Como o Brasil ocupa posi\u00e7\u00e3o de destaque na produ\u00e7\u00e3o mundial de celulose de eucalipto, o desenvolvimento de tecnologias de branqueamento mais limpas \u00e9 especialmente estrat\u00e9gico para o pa\u00eds\u201d, conta Diandra de Andrades, primeira autora do estudo, realizado como parte de p\u00f3s-doutorado na Faculdade de Filosofia, Ci\u00eancias e Letras de Ribeir\u00e3o Preto (FFCLRP) da USP, com bolsa da Fapesp.<\/p>\n\n\n\n
O trabalho integra as atividades do Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol (INCT Bioetanol) e est\u00e1 relacionado a dois projetos apoiados pela Fapesp, ambos coordenados por Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli, professora da FFCLRP-USP, que tamb\u00e9m assina o artigo.<\/p>\n\n\n\n
A enzima obtida foi a xilanase, que degrada a xilana, uma hemicelulose presente na parede celular de plantas, como o eucalipto, e pode ser usada na produ\u00e7\u00e3o de papel e celulose. A xilanase facilita a remo\u00e7\u00e3o de fra\u00e7\u00f5es de xilana associadas \u00e0 lignina residual na polpa ap\u00f3s o cozimento da madeira na ind\u00fastria, contribuindo para o aumento da alvura e para maior efici\u00eancia das etapas subsequentes de branqueamento da celulose.<\/p>\n\n\n\n
A xilanase foi extra\u00edda do Aspergillus caespitosus, um fungo de solo descrito em 1944 nos Estados Unidos e isolado na USP, em 2001, a partir de amostras coletadas no campus de Ribeir\u00e3o Preto.<\/p>\n\n\n\n
As pesquisadoras cultivaram o fungo em dois res\u00edduos agr\u00edcolas, baga\u00e7o de cana-de-a\u00e7\u00facar e farelo de trigo, por meio do m\u00e9todo de fermenta\u00e7\u00e3o em estado s\u00f3lido. Ambos os substratos se mostraram bastante vantajosos por causa do baixo custo, da facilidade de crescimento f\u00fangico e da alta produ\u00e7\u00e3o de xilanase.<\/p>\n\n\n\n
O aproveitamento de baga\u00e7o de cana e farelo de trigo insere o processo no conceito de bioeconomia circular, agregando valor a res\u00edduos agroindustriais abundantes no Brasil.<\/p>\n\n\n\n
\u201cO baga\u00e7o de cana se tornou mais eficiente quando fizemos um pr\u00e9-tratamento com hidr\u00f3xido de s\u00f3dio [soda c\u00e1ustica], que separa a celulose da hemicelulose e da lignina, facilitando a penetra\u00e7\u00e3o do fungo nas fibras. O farelo de trigo, por sua vez, n\u00e3o demandou pr\u00e9-tratamento por ter boa disponibilidade de carbono, a principal fonte de energia do fungo\u201d, explica Polizeli.<\/p>\n\n\n\n
A pesquisadora ressalta, no entanto, que um fator importante a ser levado em conta na escolha do substrato \u00e9 a disponibilidade local, uma vez que esta pode implicar aumento de custo. Em regi\u00f5es com alta produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7\u00facar e etanol, como o interior do Estado de S\u00e3o Paulo, o baga\u00e7o da cana seria o substrato mais indicado, mesmo considerando a necessidade de pr\u00e9-tratamento. Em regi\u00f5es produtoras de trigo, como o Estado do Rio Grande do Sul, o farelo de trigo seria mais indicado.<\/p>\n\n\n\n
O branqueamento da polpa n\u00e3o pode ser realizado por completo com enzimas f\u00fangicas porque requer altas temperaturas, que as enzimas n\u00e3o suportam. No entanto, ao longo dos anos, o grupo liderado por Polizeli demonstrou que a enzima do Aspergillus caespitosus tolera temperaturas em torno de 60 \u00b0C, quando muitos fungos n\u00e3o v\u00e3o muito al\u00e9m de 40 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
\u201c\u00c0 medida que avan\u00e7a o processo de branqueamento na f\u00e1brica, as temperaturas v\u00e3o sendo reduzidas. Com isso, nossa enzima pode ser utilizada nas \u00faltimas etapas do processo, em que a temperatura \u00e9 pr\u00f3xima de 60 \u00b0C, atuando como um passo complementar ao branqueamento qu\u00edmico convencional e reduzindo a necessidade de di\u00f3xido de cloro e, consequentemente, a carga qu\u00edmica do processo\u201d, conta Polizeli.<\/p>\n\n\n\n
Agora, o grupo busca formas de imobilizar a enzima em algum suporte qu\u00edmico, para que ela possa ser reutilizada mais vezes e at\u00e9 mesmo suportar temperaturas mais altas.<\/p>\n\n\n\n
Uma aposta promissora s\u00e3o as nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas combinadas \u00e0 nanocelulose, que poderiam servir, inclusive, para enzimas utilizadas em outras ind\u00fastrias, como na produ\u00e7\u00e3o de bioetanol. Os resultados refor\u00e7am o potencial da biodiversidade brasileira como fonte de biotecnologias sustent\u00e1veis com aplica\u00e7\u00e3o industrial.<\/p>\n\n\n\n
Fonte: Canal Rural<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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