O impacto da liginina do bagaço de cana na hidrólise enzimática da celulose: interações biofísicas em escala molecular da lignina

• Processo: 12/08610-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Roberto de Campos Giordano
• Beneficiário: Ursula Fabiola Rodríguez Zúniga
• Supervisor: Claus Felby
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Copenhagen, Copenhagen, Dinamarca
• Vinculado à bolsa: 10/15072-9 - Técnicas avançadas de caracterização química e estrutural de biomassa aplicadas à produção industrial de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar, BP.PD
• Assunto(s): Lignina Celulase Bioetanol Hidrólise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Celulases | Glicose hidrolase família 61 | Hidrólise da celulose | Interação lignina- celulose | Lignina | Tecnologia enzimática

Resumo

A lignina é um biopolímero ramificado de complexa natureza fenólica. Tem sido proposto que no processo de pré-tratamento da biomassa a lignina é fluidizada e redepositada para formar estruturas que atuam como barreira física na hidrólise enzimática. A pesar de ter sido reconhecido que as enzimas celulases são adsorvidas na lignina, não tem sido elucidado o mecanismo de inativação superficial em uma lignina menos condensada proveniente do bagaço de cana-de-açúcar. No presente trabalho serão isoladas diferentes estruturas de lignina procedentes de várias amostras de bagaços de cana pré-tratados. Os isolados serão analisados composicionalmente pelos métodos tradicionais e por espectroscopia de no infravermelho por Refletância Total Atenuada e microscopias de Força Atômica e de Varredura. Serão realizados experimentos de hidrólise enzimática e adsorção de proteína com o intuito de avaliar a ação da atividade enzimática na lignina isolada e sua posterior correlação com dados de caracterização. A pesquisa será complementada com o estudo do aprimoramento da hidrólise enzimática pelas enzimas oxidativas (GH61) no bagaço de cana. Será monitorada a produção de estruturas oxidadas como o ácido glucónico após aplicação do extrato enzimático comercial (Cellic CTec2) na hidrólise de amostras de bagaço de cana pré-tratado com diferentes processos e com diferentes composições de lignina Os experimentos serão feitos utilizando alta carga de sólidos, simulando condições comerciais relevantes. (AU)