Expressão Heteróloga e Estudo Cinético de Oxidorredutases Envolvidas com a Desconstrução da Biomassa - Buzzo, Bárbara Bonfá (2023)
Atualmente, a aplicação de biocatalisadores em processos industriais impulsiona a exploração de novas enzimas, especialmente aquelas capazes de degradar material lignocelulósico, que pode ser potencialmente utilizado na fabricação de biocombustíveis e outros produtos de grande valor. O etanol de segunda geração é reconhecido como uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis, pois é produzido a partir de resíduos agroindustriais. As enzimas lacases e monooxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs) apresentam um potencial biotecnológico em vários setores industriais, principalmente no setor de sacarificação da biomassa lignocelulósica. Neste cenário, um estudo foi realizado para caracterizar uma nova lacase, denominada Lac_CB10, prospectada de Chitinophaga sp. CB10. As lacases são relevantes em processos industriais por sua capacidade de oxidar compostos não fenólicos sem a necessidade de um mediador redox. A Lac_CB10 revelou propriedades extremófilas, mostrando atividade em condições altamente alcalinas (pH 10,5) e em altas temperaturas (80 - 90 °C), mantendo-se ativa acima de 50% por cinco horas nessas condições. Além disso, a análise espectral confirmou as características típicas das lacases amarelas, indicando seu potencial em aplicações industriais e na biorremediação ambiental, especialmente em ambientes extremos. O estudo com as LPMOs buscou expressar heterologamente três novas LPMOs de diferentes origens (um metagenoma de torta de filtro, um consórcio degradador de biomassa e o genoma de Bacillus thurigiensis). Contudo, os resultados negativos indicaram desafios na expressão dessas enzimas, apontando a necessidade de investigação adicional sobre seu funcionamento. Essa pesquisa destaca as promissoras aplicações industriais de enzimas extremófilas, como a Lac_CB10, em diversas condições, bem como os desafios enfrentados na expressão das LPMOs, abrindo caminho para futuras explorações e avanços no campo das aplicações enzimáticas.