CIENTISTAS CRIAM PAREDE CELULAR VEGETAL PARA MELHORAR A PRODUÇÃO DE AÇÚCAR NA FABRICAÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS

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CIENTISTAS CRIAM PAREDE CELULAR VEGETAL PARA MELHORAR A PRODUÇÃO DE AÇÚCAR NA FABRICAÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS
de 24/06/2013

Pesquisadores do Joint BioEnergy Institute (JBEI) do Departamento norte americano de Energia (DOE) usaram as ferramentas da biologia sintética para reduzir o teor de lignina e incrementar a disposição de polissacarídeos nas paredes celulares das plantas desenvolvidas geneticamente. A biomassa das plantas criadas por engenharia genética pode ser degradada mais facilmente em açúcares fermentáveis para a produção de biocombustíveis.

Os açúcares polissacarídeos nas paredes celulares vegetais das matérias primas celulósicas assim como gramas e árvores estão presos dentro de um polímero resistente chamado de lignina, que reduz a extratibilidade destes açúcares e impede o acesso às enzimas degradadoras antes da sua fermentação e transformação em etanol. Para liberar estes açúcares da prisão da lignina, são usados pré-tratamentos caros. O alto custo dos pré-tratamentos é um sério obstáculo à comercialização dos biocombustíveis celulósicos.

Reduzir o teor de lignina na biomassa lignocelulósica não é um feito fácil porque isto pode reduzir o rendimento da biomassa devido a uma perda consequente de integridade nos vasos, os tecidos vitais que transportam e distribuem água e nutrientes das raízes para as partes acima do solo. Ao endereçar o problema da lignina, os cientistas do JBEI redirecionaram a rede da célula secundária na planta modelo Arabidopsis thaliana mudando o promotor por um gene chave da lignina. Esta modificação desconectou a expressão do gene da lignina da rede reguladora da fibra e redirecionou a biossíntese da lignina para a formação de vasos. Através da alteração do promotor, o mecanismo chamado de circuito de realimentação positiva artificial-APFL também foi introduzido para aumentar as disposições de polissacarídeos nas células das fibras. O resultado foi uma planta desenvolvida por engenharia genética saudável que acumula a coisa boa (polissacarídeos) e diminui o polímero problemático (lignina). Em comparação às plantas não modificadas, as plantas manipuladas exibiram melhores liberações de açúcar da degradação enzimática de suas biomassas. 

Artigo científico completo em: 

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12016/full

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