Pesquisa identifica genes que controlam a qualidade da lignina na cana

Embora fundamental para a sobrevivência das plantas, a lignina – material estrutural responsável pela rigidez, impermeabilidade e resistência dos tecidos vegetais – representa um dos maiores entraves para o uso do bagaço da cana-de-açúcar na produção de etanol. Fortemente ligada à celulose, essa molécula impede que os açúcares existentes na parede celular sejam hidrolisados e liberados para a fermentação. Apesar de já existirem pré-tratamentos capazes de separar a celulose da lignina, eles são caros, trabalhosos e podem deixar resíduos tóxicos para os micro-organismos fermentadores. Com o objetivo de facilitar o processo e tornar a produção do etanol celulósico economicamente viável, pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) têm se dedicado desde 2009 a entender de que forma a cana-de-açúcar sintetiza a lignina. A proposta do Projeto Temático “Control of lignin biosynthesis in sugar cane: many gaps still to be filled”, coordenado por Paulo Mazzafera, é identificar os genes envolvidos no metabolismo desse polímero para então desenvolver uma variedade transgênica capaz de sintetizar um tipo de lignina mais fácil de ser removido do bagaço.  O grupo já identificou quatro genes candidatos para transformar cana que estão diretamente ligados à qualidade da lignina produzida pelo vegetal. Também foi identificado um quinto gene que, se modificado, poderia alterar a quantidade da substância na planta. O principal desafio agora, segundo Mazzafera, é criar uma cana transgênica que mantenha as características agronômicas de uma planta normal, como altura e largura dos colmos.

Artigos publicados sobre o assunto:

O artigo Analysis of Soluble Lignin in Sugarcane by Ultrahigh Performance Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry with a Do-It-Yourself Oligomer Database (doi: 10.1021/ac301112y), pode ser lido em pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac301112y.

O artigo Suspension cell culture as a tool for the characterization of class III peroxidases in sugarcane (doi: 10.1016/j.plaphy.2012.10.015), pode ser lido em www.sciencedirect.com.precise.petronas.com.my/science/article/pii/S0981942812002859.

O artigo Enzymatic activity and proteomic profile of class III peroxidases during sugarcane stem development (doi: 10.1074/mcp.M112.019331), pode ser lido em www.sciencedirect.com/science/article/pii/S098194281200071X. 

A entrevista completa no site da Fapesp