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Dois artigos científicos foram publicados em 2014 por profissionais do CTBE em periódicos com elevado fator de impacto, acima de 15 pontos. Tais publicações foram destaques do Laboratório no Relatório Anual do CNPEM, aprovado pelo Conselho de Administração da instituição no último mês de março.
Um deles se intitula Genomics Review of Holocellulose Deconstruction by Aspergilli. Ele foi capa da edição de dezembro de 2014 do periódico Microbiology and Molecular Biology Reviews. Liderado no CTBE pelo pesquisador Fábio Squina, a pesquisa traz um mapeamento compreensivo do conteúdo genético de sete diferentes espécies do fungo Aspergillus, no que diz respeito à produção de enzimas que degradam a holocelulose. Tal conteúdo foi comparado ao do Trichoderma reesei e do Neurospora crassa, referenciados como produtor de enzimas e organismo modelo, respectivamente, pois atuam na degradação de materiais lignocelulósicos.
O estudo durou cerca de três anos e mostrou que as espécies de Aspergillus contém cerca de 37 modelos gênicos de holocelulases, reunidos em duas categorias de mecanismos: 27 hidrolíticas e 10 oxidativas de ligações glicosídicas (enzimas auxiliares). Segundo Squina, o diferencial desse artigo foi a forma como ocorreu a anotação dos genes. “Fizemos uma anotação manual, olhamos os genes um por um, comparando as famílias de enzimas com o que conhecíamos de estudos de bancada”, explica Squina. A anotação dos genes foi agregada a um conhecimento de anos sobre uma parcela do material estudado.
Artigo científico do CTBE foi capa do periódico Microbiology and Molecular Biology Reviews.
A equipe informa que o estudo focou no gênero Aspergillus, por este ser um dos gêneros de fungos com grande apelo biotecnológico e detentor de uma grande comunidade de pesquisa. “Tricoderma é um modelo genético muito usado, com genoma enxuto e confiável, eficiente na secreção de proteína. Já Aspergillus é mais versátil, com informação genética para CAZYs mais extensa do que Tricoderma”, informa André Ricardo de Lima Damásio, pesquisador do CTBE que também participou do estudo.
Damásio comenta que umas das principais observações do estudo foi que, para um substrato estruturalmente simples e recalcitrante como a celulose, a redundância funcional de enzimas empregadas por Aspergillus para degradá-lo é maior (enzimas com diferentes estruturas tridimensionais e funções bioquímicas similares). Da mesma forma, quanto mais diversificada é a estrutura de um polissacarídeo, como a hemicelulose, a diversidade funcional das enzimas produzidas para a sua completa hidrólise é ainda maior.
Para a equipe que publicou o artigo, esse trabalho serve de referência a futuros estudos de expressão gênica, assim como de biologia funcional e estrutural. O estudo foi liderado por Rolf A. Prade, da Oklahoma State University, nos EUA.
Artigo sobre mudança do uso da terra é publicado na Nature Climate Change
O segundo artigo com alto fator de impacto publicado pelo CTBE teve a participação do pesquisador Marcelo Valadares Galdos. O estudo Payback time for soil carbon and sugar-cane ethanol, divulgado no periódico Nature Climate Change em junho do ano passado, provê dados quantitativos específicos para o Brasil sobre os impactos da mudança de uso da terra relacionada à expansão da cana-de-açúcar, com foco nos estoques de carbono do solo. “Estas informações têm potencial para serem usadas em estudos de pegada de carbono de produtos do setor sucroalcooleiro e em inventários de emissões de gases do efeito estufa locais, regionais e nacionais”, explica Galdos.
A pesquisa encabeçada por pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena) da Universidade de São Paulo (USP), em parceria com diversas instituições de pesquisa do Brasil e do exterior, aponta que a diminuição do estoque de carbono do solo causada pela conversão de áreas de pastagem em plantações de cana-de-açúcar pode ser compensada no prazo de dois a três anos de cultivo.
Os pesquisadores realizaram medições e coletaram 6 mil amostras de solo de 135 locais em 13 áreas da região Centro-Sul do Brasil, principal produtora de cana do País. Foram coletados solos em áreas com cana-de-açúcar e outras vegetações utilizadas como referência, como pastagens, soja, sorgo, milho e matas nativas de Cerrado.
O líder da pesquisa, Carlos Cerri, conta que o preparo do solo de pastagem para transformá-lo em plantação de cana-de-açúcar faz com que parte do carbono estocado seja emitido para a atmosfera, em forma de CO2. Em contrapartida, dependendo do tipo de manejo, a introdução da cana pode compensar ou até mesmo aumentar o estoque de carbono inicial do solo, quando a matéria orgânica e os resíduos da planta penetram na terra. Soma-se a isso o fato de que o etanol produzido a partir da cana compensa, ao longo dos anos, as emissões de CO2 ocorridas na conversão do biocombustível.
Você pode ver mais detalhes dessa pesquisa na matéria jornalística publicada pela Agência Fapesp (Clique aqui para ler a matéria na íntegra).
