A indústria de papel e celulose, um pilar da economia global, enfrenta o desafio constante de equilibrar produção e sustentabilidade. Tradicionalmente, o processo de branqueamento da polpa de celulose, essencial para a qualidade final do papel, depende do uso de produtos químicos agressivos, como o dióxido de cloro, esses compostos, altamente tóxicos, representam uma ameaça significativa ao meio ambiente, contaminando efluentes e liberando gases nocivos à atmosfera. No entanto, uma pesquisa inovadora conduzida por cientistas da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) apresenta uma alternativa promissora: uma enzima fúngica capaz de substituir parcialmente esses químicos, marcando um avanço crucial para a bioeconomia circular.
O cerne dessa inovação reside na xilanase, uma enzima obtida a partir do fungo Aspergillus caespitosus. Este microrganismo, isolado no campus de Ribeirão Preto da USP, é cultivado em resíduos agrícolas abundantes no Brasil, como bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo, através do método de fermentação em estado sólido. A escolha desses substratos não apenas reduz custos, mas também agrega valor a subprodutos agroindustriais, alinhando-se perfeitamente com os princípios da bioeconomia circular. A xilanase atua degradando a xilana, uma hemicelulose presente na parede celular de plantas como o eucalipto, facilitando a remoção da lignina residual da polpa após o cozimento da madeira. Esse processo enzimático contribui para um aumento na alvura da celulose e otimiza as etapas subsequentes de branqueamento, diminuindo a necessidade de agentes químicos.
Uma das características mais notáveis da xilanase desenvolvida é sua estabilidade térmica superior em comparação com outras enzimas fúngicas. Enquanto muitas enzimas perdem eficácia acima de 40 °C, a xilanase de Aspergillus caespitosus tolera temperaturas em torno de 60 °C. Essa propriedade é vital, pois permite sua aplicação nas fases finais do branqueamento industrial, onde as temperaturas já estão mais baixas, complementando o branqueamento químico convencional e reduzindo significativamente a carga química do processo.
O impacto dessa tecnologia vai além da eficiência e da redução de custos. Ao diminuir a dependência de químicos tóxicos, a enzima fúngica oferece uma solução mais limpa e sustentável para a indústria papeleira, minimizando a poluição e promovendo práticas mais ecológicas. O Brasil, como um dos maiores produtores mundiais de celulose de eucalipto, tem um interesse estratégico no desenvolvimento e na implementação de tecnologias de branqueamento mais limpas.
Atualmente, a pesquisa avança na busca por métodos para imobilizar a enzima em suportes químicos, como nanopartículas magnéticas combinadas à nanocelulose, visando sua reutilização e a capacidade de suportar temperaturas ainda mais elevadas. Este esforço contínuo reforça o potencial da biodiversidade brasileira como fonte de biotecnologias inovadoras e sustentáveis para diversas aplicações industriais.
Fontes: Fapesp, Compre Rural, Air Liquide
Por: Heloisa Saraiva
