p Os cientistas descobriram um método mais barato, maneira mais eficiente de conduzir uma reação química no centro de muitos processos biológicos, o que pode levar a melhores maneiras de criar biocombustíveis a partir de plantas. p Cientistas de todo o mundo vêm tentando há anos criar biocombustíveis e outros bioprodutos de maneira mais barata; este estudo, publicado hoje no jornal Relatórios Científicos , sugere que é possível fazer isso.

p “O processo de conversão de açúcar em álcool tem que ser muito eficiente se você quiser que o produto final seja competitivo com os combustíveis fósseis, "disse Venkat Gopalan, autor sênior do artigo e professor de química e bioquímica da Universidade Estadual de Ohio. "O processo de como fazer isso está bem estabelecido, mas o custo o torna não competitivo, mesmo com subsídios governamentais significativos. É provável que este novo desenvolvimento ajude a reduzir o custo. "

p No cerne de sua descoberta:um método menos caro e mais simples para criar as 'moléculas auxiliares' que permitem que o carbono nas células seja transformado em energia. Essas moléculas auxiliares (que os químicos chamam de cofatores) são o dinucleotídeo adenina nicotinamida (NADH) e seu derivado (NADPH). Esses cofatores em suas formas reduzidas são há muito conhecidos por serem uma parte fundamental na transformação do açúcar das plantas em butanol ou etanol para combustíveis. Ambos os cofatores também desempenham um papel importante na desaceleração do metabolismo das células cancerosas e têm sido alvo de tratamento para alguns tipos de câncer.

p Mas o NADH e o NADPH são caros.

p "Se você puder cortar o custo de produção pela metade, que tornaria os biocombustíveis um aditivo muito atraente para fazer combustíveis flex com gasolina, "disse Vish Subramaniam, autor sênior do artigo e professor de engenharia recentemente aposentado do estado de Ohio. "O butanol muitas vezes não é usado como aditivo porque não é barato. Mas se você pudesse torná-lo mais barato, de repente, o cálculo mudaria. Você poderia cortar o custo do butanol pela metade, porque o custo está atrelado ao uso desse cofator. "

p Para criar esses cofatores reduzidos no laboratório, os pesquisadores construíram um eletrodo por camadas de níquel e cobre, dois elementos baratos. Esse eletrodo permitiu-lhes recriar o NADH e o NADPH a partir de suas formas oxidadas correspondentes. No laboratório, os pesquisadores foram capazes de usar o NADPH como cofator na produção de um álcool a partir de outra molécula, um teste que fizeram intencionalmente para mostrar que ¬o eletrodo que construíram poderia ajudar a converter biomassa - células vegetais - em biocombustíveis. Este trabalho foi realizado por Jonathan Kadowaki e Travis Jones, dois alunos de graduação em engenharia mecânica e aeroespacial no laboratório Subramaniam, e Anindita Sengupta, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório Gopalan.

p Mas, como o NADH e o NADPH estão no centro de muitos processos de conversão de energia dentro das células, esta descoberta pode ajudar outras aplicações sintéticas.

p O trabalho anterior de Subramaniam mostrou que os campos eletromagnéticos podem retardar a propagação de alguns cânceres de mama. Ele se aposentou do estado de Ohio em 31 de dezembro.

p Esta descoberta está conectada, ele disse:Pode ser possível para os cientistas controlar de forma mais fácil e acessível o fluxo de elétrons em algumas células cancerosas, potencialmente retardando seu crescimento e capacidade de metástase.

p Subramaniam também passou grande parte de sua carreira científica posterior explorando se os cientistas poderiam criar uma planta sintética, algo que usaria a energia do sol para converter dióxido de carbono em oxigênio. Em uma escala grande o suficiente, ele pensou, tal criação poderia reduzir potencialmente a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera e ajudar a lidar com a mudança climática.

p "Sempre me interessei por essa questão de, 'Podemos fazer uma planta sintética? Podemos fazer algo que possa resolver este problema de aquecimento global com dióxido de carbono? '”, Disse Subramaniam.“ Se é impraticável fazer com plantas porque continuamos destruindo-as por meio do desmatamento, existem outras maneiras inorgânicas de fazer isso? "

p Esta descoberta pode ser um passo em direção a esse objetivo:as plantas usam o NADPH para transformar o dióxido de carbono em açúcares, que eventualmente se torna oxigênio através da fotossíntese. Tornar o NADPH mais acessível e barato poderia possibilitar a produção de uma reação de fotossíntese artificial.

p Mas sua aplicação mais provável e imediata é para biocombustíveis.

p O fato de os pesquisadores terem se reunido para esta investigação científica era raro:bioquímicos e engenheiros não costumam realizar pesquisas laboratoriais conjuntas.

p Gopalan e Subramaniam se encontraram em uma sessão de brainstorming hospedada pelo Centro de Ciências Aplicadas de Plantas do Estado de Ohio (CAPS), onde foram orientados a pensar em "grandes ideias para o céu" que poderiam ajudar a resolver alguns dos maiores problemas da sociedade. Subramaniam contou a Gopalan sobre seu trabalho com eletrodos e células, "e a próxima coisa que soubemos, estávamos discutindo este projeto, Disse Gopalan. "Certamente não teríamos nos falado se não fosse a oficina do CAPS."