Estudos bioquímicos e funcionais de celobiohidrolases oriundas de basidiomicetos de decomposição branca com potencial biotecnológico

Resumo

A utilização da biomassa lignocelulósica como fonte renovável para produção de biocombustíveis é essencial para o futuro próximo devido ao esgotamento das reservas de petróleo e do inconveniente de emissão de carbono por essa fonte fóssil. No entanto, os processos de pré-tratamento e conversão enzimática requeridos para a conversão dos polissacarídeos da biomassa em monossacarídeos ainda necessitam de desenvolvimento científico e tecnológico a fim de viabilizar a produção industrial, principalmente devido às restrições á hidrólise enzimática causadas pela presença de lignina residual na biomassa pré-tratada. A adsorção de enzimas em lignina é um importante fator para a pouca eficiência e desperdício de enzimas na etapa de conversão enzimática. Nessa etapa, os coquetéis comerciais são majoritariamente compostos por celobiohidrolases (CBHs), contudo as CBHs são produzidas somente a partir de ascomicetos, que não atuam eficientemente em substratos lignificados. Já os basidiomicetos de decomposição branca atuam eficientemente em substratos lignificados, mas possuem poucos estudos sobre suas CBHs e quase nenhum enfoque prático foi realizado em coquetéis enzimáticos. Alguns fatores estruturais das CBHs já foram apontados por promoverem uma maior adsorção improdutiva destas enzimas na lignina. Aliando a vantagem evolutiva dos basidiomicetos e o estudo de suas enzimas, o presente projeto se torna uma estratégia interessante para superar as dificuldades que a lignina impõe nas atividades enzimáticas, pela procura por CBHs com fraca afinidade por lignina e o engenheiramento dessa classe de enzimas. Logo, esse projeto propõe a clonagem, expressão, caracterização e análise de adsorção em lignina de todas as celobiohidrolases GH6 e GH7 do basidiomiceto Phanerochaete chrysosporium e mutação genética visando o desenvolvimento de CBHs para menor adsorção em lignina. (AU)