Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, descobriram como os bloqueios moleculares retardam a decomposição da celulose, o principal componente das paredes celulares das plantas, em açúcares que podem ser fermentados em biocombustíveis. As descobertas, publicadas na revista Nature Communications, podem levar a novas formas de desenvolver enzimas que decompõem a celulose de forma mais eficiente.

A celulose é um material resistente e fibroso encontrado em todas as plantas. É o composto orgânico mais abundante na Terra e é uma fonte potencial de energia renovável. No entanto, a celulose é difícil de decompor em açúcares, necessários para que seja utilizada como biocombustível.

Enzimas chamadas celulases decompõem a celulose em açúcares. No entanto, as celulases são frequentemente ineficientes e podem ser retardadas por obstáculos moleculares. Esses obstáculos podem incluir a presença de outras moléculas, como a lignina, que interferem na capacidade das celulases de se ligarem à celulose.

Os pesquisadores da UC Berkeley usaram uma técnica chamada cristalografia de raios X para estudar detalhadamente a estrutura das celulases. Eles descobriram que as celulases eram capazes de se ligar à celulose de duas maneiras diferentes. Uma forma era uma ligação forte e produtiva que permitisse às celulases quebrar a celulose. A outra forma era uma ligação fraca e improdutiva que impedia as celulases de quebrar a celulose.

Os pesquisadores também descobriram que a ligação improdutiva era mais provável de ocorrer quando havia outras moléculas presentes que interferiam na capacidade das celulases de se ligarem à celulose. Isto sugere que os obstáculos moleculares que retardam as celulases são causados ​​pela presença de outras moléculas.

As descobertas dos pesquisadores podem levar a novas maneiras de desenvolver celulases que sejam mais eficientes na decomposição da celulose. Isto poderia tornar os biocombustíveis mais acessíveis e sustentáveis.

“Nossas descobertas fornecem uma nova compreensão de como as celulases funcionam e como são inibidas por obstáculos moleculares”, disse o pesquisador principal Daniel Rokhsar. “Esse conhecimento poderia levar ao desenvolvimento de novas enzimas mais eficientes na decomposição da celulose, o que tornaria os biocombustíveis mais acessíveis e sustentáveis”.