{"id":25168,"date":"2022-02-23T20:15:21","date_gmt":"2022-02-23T20:15:21","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.br\/?p=25168"},"modified":"2026-03-02T15:54:02","modified_gmt":"2026-03-02T18:54:02","slug":"capivaras-podem-ajudar-na-producao-de-etanol-sirius-encontra-novas-enzimas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/capivaras-podem-ajudar-na-producao-de-etanol-sirius-encontra-novas-enzimas\/","title":{"rendered":"Capivaras podem ajudar na produ\u00e7\u00e3o de etanol: Sirius encontra novas enzimas"},"content":{"rendered":"

Por UOL Tilt<\/a> em 02\/02\/2021<\/p>\n

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Imagem: Mark Metcalfe\/Getty Image<\/figcaption><\/figure>\n
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Marcella Duarte<\/p>\n

Colabora\u00e7\u00e3o para Tilt, em S\u00e3o Paulo<\/p>\n

02\/02\/2022 08h37Atualizada em\u00a008\/02\/2022 14h15<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0Erramos: este conte\u00fado foi alterado<\/span><\/a><\/div>\n<\/div>\n
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Pesquisadores do\u00a0CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais<\/a>, ligado ao Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es), em Campinas (SP), usaram t\u00e9cnicas avan\u00e7adas da ci\u00eancia moderna, incluindo linhas de\u00a0luz sincrotron<\/a>\u00a0de um acelerador de part\u00edculas, para desvendar os segredos do processo digestivo do maior roedor do mundo: a capivara.<\/p>\n

Disso saiu uma descoberta surpreendente, publicada nesta quarta-feira (2) na revista cient\u00edfica Nature Communications. Duas novas fam\u00edlias de enzimas, envolvidas na digest\u00e3o das capivaras, podem ser usadas para gera\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis e biomateriais.<\/p>\n

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Como o coronav\u00edrus se reproduz? Acelerador Sirius revela ‘ponto fraco’<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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O Sirius \u00e9 nosso: conhe\u00e7a o maior acelerador de part\u00edculas do mundo<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Os cientistas brasileiros que brilham criando supermateriais<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

Ou seja, s\u00e3o solu\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas encontradas na biodiversidade brasileira.<\/p>\n

Capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris<\/em>) habitam desde o sul do Brasil at\u00e9 a bacia Amaz\u00f4nica. S\u00e3o herb\u00edvoras, se alimentando exclusivamente de plantas aqu\u00e1ticas e gram\u00edneas, inclusive cana-de-a\u00e7\u00facar. Elas conseguem digerir eficientemente fibras de materiais lignocelul\u00f3sicos, em particular as do baga\u00e7o de cana, e transform\u00e1-los em mol\u00e9culas utilizadas como fonte de energia, como \u00e1cidos graxos.<\/p>\n

Mas este mecanismo n\u00e3o era totalmente conhecido.<\/p>\n

Os cientistas perceberam que os simp\u00e1ticos animais abrigam uma complexa comunidade microbiana em seus intestinos, respons\u00e1vel por degradar os polissacar\u00eddeos (carboidratos complexos) vegetais.<\/p>\n

A a\u00e7\u00e3o destas bact\u00e9rias constitui um sistema enzim\u00e1tico sem precedentes, perfeito para desconstru\u00e7\u00e3o de biomassa.<\/p>\n

Conhecidas como CAZymes, ou enzimas ativas em carboidratos, s\u00e3o prote\u00ednas promissoras para aplica\u00e7\u00f5es em processos biotecnol\u00f3gicos, como a fabrica\u00e7\u00e3o de\u00a0combust\u00edveis<\/a>\u00a0e outros materiais a partir de biomassa, ou na ind\u00fastria de alimentos e bebidas.<\/p>\n

Acessar este potencial gen\u00e9tico inexplorado pode nos ajudar na transi\u00e7\u00e3o para uma economia mais sustent\u00e1vel, substituindo produtos de origem f\u00f3ssil.<\/p>\n

A alta resist\u00eancia da biomassa das plantas, tanto a processos f\u00edsico-qu\u00edmicos, quanto biol\u00f3gicos, \u00e9 um dos entraves para sua ampla utiliza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria. O intestino dos herb\u00edvoros \u00e9 como um biorreator natural no qual podemos nos inspirar.<\/p>\n

Descobertas<\/h2>\n

Os\u00a0pesquisadores do CNPEM<\/a>\u00a0descobriram dois novos tipos de CAZymes no trato digestivo das capivaras, sendo “uma nova fam\u00edlia de hidrolases glicos\u00eddicas com atividade de Beta-galactosidase (nomeada GH173) e um novo m\u00f3dulo de liga\u00e7\u00e3o a carboidratos envolvidos no reconhecimento de xilanos (CBM89)”.<\/p>\n

A primeira se mostrou particularmente interessante para aplica\u00e7\u00f5es relacionadas \u00e0 \u00e1rea de alimentos, atuando principalmente na metaboliza\u00e7\u00e3o de derivados de leite.<\/p>\n

A segunda \u00e9 bastante promissora para ser incorporada a plataformas enzim\u00e1ticas que j\u00e1 vem sendo aperfei\u00e7oadas, com aplica\u00e7\u00f5es na produ\u00e7\u00e3o de combust\u00edveis, bioqu\u00edmicos, biomateriais e at\u00e9 alimentos.<\/p>\n

O trabalho partiu de uma suspeita inicial: por estarem habituadas a consumir cana no territ\u00f3rio brasileiro, as capivaras teriam incorporado, em seu microbioma intestinal, bact\u00e9rias com recursos adaptativos especializados para digerir eficientemente este tipo de biomassa.<\/p>\n

Para encontrar e mapear os microorganismos, ent\u00e3o, os cientistas realizaram uma esp\u00e9cie de censo, com an\u00e1lises integradas multi-\u00f4micas, incluindo sequenciamento de DNA e RNA e reconstru\u00e7\u00e3o metab\u00f3lica.<\/p>\n

Aos poucos, o foco foi sendo reduzido at\u00e9 chegar na escala at\u00f4mica \u2014 com ajuda do acelerador de part\u00edculas Soleil, na Fran\u00e7a. Nas pr\u00f3ximas etapas do estudo, deve ser utilizada a linha de luz sincroton Manac\u00e1, do brasileiro\u00a0Sirius<\/a>, que funciona no CNPEM.<\/p>\n

Assim, foram revelados detalhes in\u00e9ditos e desconhecidos da composi\u00e7\u00e3o, estrutura e processos enzim\u00e1ticos da digest\u00e3o de fibras vegetais.<\/p>\n

A degrada\u00e7\u00e3o da celulose \u00e9 feita, principalmente, por bact\u00e9rias do filo Fibrobacter, enquanto hemiceluloses e pectinas s\u00e3o processadas por um arsenal de CAZymes, identificadas em genomas do filo Bacteroidetes.<\/p>\n

Veja\u00a0aqui\u00a0<\/a>o artigo completo, em ingl\u00eas:\u00a0“Gut microbiome of the largest living rodent harbors unprecedented enzymatic systems to degrade plant polysaccharides”<\/em>\u00a0(Microbioma intestinal do maior roedor vivo abriga sistemas enzim\u00e1ticos sem precedentes para degradar polissacar\u00eddeos vegetais).<\/p>\n<\/div>\n

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Errata: o texto foi atualizado<\/span><\/div>\n
Diferente do que estava no texto anteriormente, o acelerador de part\u00edculas j\u00e1 utilizado no estudo foi o Soleil, n\u00e3o o Sirius. A informa\u00e7\u00e3o j\u00e1 foi corrigida.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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