Uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo cientistas da Universidade de York, descobriu um conjunto de enzimas encontradas em fungos que são capazes de quebrar um dos principais componentes da madeira. As enzimas agora podem ser usadas para converter de forma sustentável a biomassa da madeira em produtos químicos valiosos, como os biocombustíveis.

Como alternativa ao carvão e ao petróleo, a madeira é cada vez mais uma das fontes mais promissoras de biocombustíveis avançados. Contudo, apesar de seu potencial, é um material difícil de decompor.

As biorrefinarias de madeira atuais têm que usar processos de pré-tratamento, tornando a conversão de madeira em combustíveis e produtos caros e consumidores de energia. Nos ecossistemas, os fungos desempenham um papel significativo na decomposição da madeira dentro do ciclo do carbono, liberando nutrientes de volta ao solo. Essa propriedade dos fungos inspirou os pesquisadores a investigar os mecanismos que permitem que esse processo ocorra.

Co-autor do artigo, O professor Paul Walton, do Departamento de Química da Universidade de York, disse:"Em 2010, fizemos a principal descoberta de que um grupo de enzimas encontradas em fungos, contêm cobre - essas enzimas são agora conhecidas por serem um componente importante na decomposição da biomassa pela biologia. Esta pesquisa se baseia nesse trabalho, identificando outras enzimas dessa classe que têm a capacidade de quebrar a desafiadora estrutura molecular da madeira.

"Essas enzimas podem apoiar o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos aprimorados para aplicações de biorrefinaria usando madeira - desbloqueando sua conversão em uma ampla gama de produtos valiosos de uma forma sustentável."

A pesquisa, relatado em Nature Chemical Biology , mostrou que a família de enzimas, chamados monooxigenases de polissacarídeo lítico (LPMOs), são capazes de quebrar xilanas - moléculas de carboidratos comumente encontradas na biomassa da madeira que são particularmente resistentes à degradação.

Trabalhando em colaboração com pesquisadores franceses do Le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Marselha, os pesquisadores isolaram as enzimas de fungos que desempenham um papel vital no ciclo do carbono terrestre e dominam a decomposição da madeira nas florestas.

O co-autor do artigo Gideon Davies, do Departamento de Química da Universidade de York, disse:"As descobertas aumentam nosso conhecimento sobre a forma como a biomassa lenhosa se degrada na natureza.

"Esta descoberta revela o principal desafio científico de como as biorrefinarias podem converter madeira em biocombustível de forma ambiental e econômica, trazendo-nos um passo mais perto de um século 21 sustentável. "