Estudo estrutural e funcional de hidrolases de glicosídeos celulossomais termofílicas envolvidas no processo de hidrólise de biomassa lignocelulósica

Resumo

O esgotamento das reservas de petróleo, a crescente demanda energética de países emergentes e a necessidade de redução da emissão de dióxido de carbono sinalizam a importância pela busca de novas fontes de energias renováveis. Contudo, para que tais fontes tenham um caráter de efetiva substituição e não apenas de complementação, se fazem obrigatórias pesquisas por novas formas de se obtê-la. Assim, a produção do bioetanol mediante a hidrólise de biomassas lignocelulósicas, como do bagaço de cana-de-açúcar, tem recebido grande destaque. Devido ao seu potencial de evolução e redução de custos, a hidrólise enzimática da celulose pode ser uma peça fundamental para a produção de bioetanol de segunda geração a um custo competitivo em longo prazo. Algumas bactérias termofílicas, como Clostridium thermocellum, produzem um complexo proteico multienzimático extracelular chamado celulossomo, que demonstra elevada capacidade de realizar uma eficiente degradação de biomassa celulósica, em especial na porção cristalina da celulose. O objetivo principal desse projeto de pesquisa é caracterizar as enzimas ²-glicosidases celossomais de C. thermocellum de diferentes famílias de hidrolases de glicosídeos (GHs), por meio de técnicas estruturais e biofísicas. Com esse intuito, iremos realizar um estudo comparativo entre os resultados estruturais e funcionais que serão obtidos para estas enzimas, mais especificamente as hidrolases de glicosídeos das famílias GH1 e GH3. Assim, pretende-se compreender melhor os mecanismos enzimáticos das ²-glicosidases celulossomais, que servirão de base para a obtenção de enzimas com melhor desempenho no processamento de biomassas.