Trabalho em pauta: Evaluation of lignocellulolytic fungal enzymes for eucalyptus wood degradation

Autores: Débora Cristina Pimentel, João Batista de Souza, Rafaela Zandonade Ventorim, Rafael Ferreira Alfena, Acelino Couto Alfenas, Valéria Monteze Guimaraes, Edgard Augusto de Toledo Picoli, Gabriela Piccolo Maitan-Alfenas.

A Inovadora Pesquisa sobre Degradação de Madeira de Eucalipto por Enzimas Fúngicas

Pesquisadores do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular – UFV realizaram um estudo inovador sobre a capacidade de fungos lignocelulolíticos em secretar enzimas que auxiliam na degradação da madeira de eucalipto. Este trabalho tem implicações significativas para a gestão de resíduos florestais e a promoção da sustentabilidade. O manejo de resíduos de madeira em plantações florestais é um desafio constante, especialmente no Brasil, onde vastas áreas são cultivadas com eucalipto. A presença de tocos e raízes após a colheita pode dificultar o uso eficiente do solo, como o próprio replantio. Neste contexto, fungos capazes de decompor a porção lignocelulósica, um componente essencial da madeira, emergem como uma solução promissora.

Os cientistas selecionaram 11 fungos provenientes de diferentes regiões do Brasil. Estes fungos foram avaliados quanto à produção de enzimas lignocelulolíticas, essenciais para a degradação da madeira. Os fungos testados incluíram espécies como Hypoxylon sp., Aspergillus sydowii, e Chrysoporthe cubensis. Este último foi notório devido a sua capacidade em liberar diversas glicosil hidrolases (GH), destacando-se como um candidato promissor.

As enzimas lignocelulolíticas, produzidas pelos fungos, atuam catlisando a quebra das complexas estruturas da parede celular da madeira. Entre esse conjunto de GH estão as celulases, que catalisam a despolimerização da celulose; as hemicelulases, que atuam sobre a hemicelulose; e as ligninases, responsáveis pela catálise de degradação da lignina. A ação conjunta dessas enzimas resulta na liberação de açúcares simples, como glicose e xilose, que podem ser utilizados em diversos processos industriais.

Os fungos foram cultivados em diferentes substratos de biomassa, incluindo eucalipto, pinho, sabugo de milho, bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo. Após o crescimento de cada fungo, foi avaliada a produção de enzimas, como endoglucanases, xilanases, lacases e outras GH. Os extratos enzimáticos foram aplicados sobre cavacos de eucalipto e avaliados quanto à alteração na estrutura da madeira, bem como a quantidade de açúcar liberado.

Os resultados comprovaram que o extrato enzimático do Chrysoporthe cubensis foi altamente eficaz na degradação dos cavacos de madeira. Em um período de 10 dias, houve um aumento substancial na quantidade de açúcares redutores, superando até mesmo os resultados obtidos com um coquetel enzimático comercial. Esse desempenho superior evidencia o potencial desse fungo para obtenção de enzimas de interesse biotecnológico na bioconversão de resíduos lignocelulósicos.

A utilização de enzimas na decomposição de resíduos de madeira representa um avanço significativo na gestão de resíduos florestais. Este método facilita a limpeza das áreas de plantio, mas também promove a economia circular, valorizando subprodutos agrícolas e florestais. Além disso, a bioconversão de resíduos em açúcares simples pode ser um passo importante na produção de biocombustíveis e outros bioprodutos, contribuindo para a sustentabilidade ambiental e econômica.

Com isso, o uso de enzimas na degradação eficiente de tocos remanescentes do plantio de eucalipto é uma solução sustentável para o manejo de resíduos florestais. A pesquisa abre caminho para novas aplicações industriais e reforça a importância de explorar e valorizar os recursos naturais de maneira inovadora e sustentável.