p Palha de trigo, os caules secos que sobraram da produção de grãos, é uma fonte potencial de biocombustíveis e produtos químicos básicos. Mas antes que a palha possa ser convertida em produtos úteis por biorrefinarias, os polímeros que o compõem devem ser decompostos em seus blocos de construção. Agora, pesquisadores relatando em Química e Engenharia Sustentáveis ​​da ACS descobriram que micróbios do intestino de certas espécies de cupins podem ajudar a quebrar a lignina, um polímero particularmente resistente em palha. p Em palha e outro material vegetal seco, os três principais polímeros - celulose, hemiceluloses e lignina - estão entrelaçadas em uma estrutura 3-D complexa. Os primeiros dois polímeros são polissacarídeos, que podem ser decompostos em açúcares e então convertidos em combustível em biorreatores. Lignina, por outro lado, é um polímero aromático que pode ser convertido em produtos químicos industriais úteis. Enzimas de fungos podem degradar a lignina, qual é o mais difícil dos três polímeros de quebrar, mas os cientistas estão procurando enzimas bacterianas que sejam mais fáceis de produzir.

p Em pesquisas anteriores, Guillermina Hernandez-Raquet e colegas mostraram que micróbios intestinais de quatro espécies de cupins podem degradar a lignina em biorreatores anaeróbios. Agora, em uma colaboração com Yuki Tobimatsu e Mirjam Kabel, eles queriam dar uma olhada mais de perto no processo pelo qual os micróbios dos insetos que se alimentam de madeira degradam a lignina na palha do trigo, e identificar as modificações que eles fazem neste material.

p Os pesquisadores adicionaram 500 tripas de cada uma das quatro espécies de cupins superiores para separar biorreatores anaeróbios e, em seguida, adicionaram palha de trigo como única fonte de carbono. Após 20 dias, eles compararam a composição da palha digerida com a da palha não tratada. Todos os microbiomas intestinais degradaram a lignina (até 37%), embora tenham sido mais eficientes na decomposição de hemiceluloses (51%) e celulose (41%). A lignina remanescente na palha sofreu mudanças químicas e estruturais, como a oxidação de algumas de suas subunidades.

p Os pesquisadores levantaram a hipótese de que a degradação eficiente das hemiceluloses pelos micróbios também poderia ter aumentado a degradação da lignina que é reticulada aos polissacarídeos. Em trabalho futuro, a equipe quer identificar os microorganismos, enzimas e vias de degradação da lignina responsáveis ​​por esses efeitos, que poderia encontrar aplicações em biorrefinarias de lignocelulose.