Pesquisadoras da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveram uma forma de produzir uma enzima capaz de auxiliar no branqueamento da polpa de celulose, etapa essencial na fabricação de papel. A proteína é obtida a partir do cultivo de um fungo em resíduos agrícolas, como bagaço de cana-de-açúcar e farelo de trigo.

O estudo, apoiado pela FAPESP e publicado na revista BioResources, apresenta uma alternativa mais limpa para um processo que tradicionalmente utiliza reagentes químicos à base de cloro, como o dióxido de cloro. Esses compostos são tóxicos e podem contaminar efluentes e liberar gases prejudiciais ao meio ambiente e à saúde.

A enzima produzida pelas pesquisadoras é a xilanase, responsável por degradar a xilana — componente da parede celular de plantas como o eucalipto. Ao atuar na polpa de celulose após o cozimento da madeira, a xilanase facilita a remoção de resíduos ligados à lignina, contribuindo para aumentar a alvura do material e melhorar a eficiência das etapas seguintes de branqueamento.

Segundo as autoras, a proteína apresenta estabilidade térmica superior à de muitas enzimas fúngicas já descritas, podendo atuar em temperaturas próximas de 60 °C. Essa característica amplia o potencial de uso na indústria, especialmente nas fases finais do processo de branqueamento, reduzindo a necessidade de produtos químicos.

A enzima foi obtida do fungo Aspergillus caespitosus, isolado de amostras de solo coletadas no campus da USP em Ribeirão Preto. Para produzi-la, as pesquisadoras utilizaram o método de fermentação em estado sólido, cultivando o microrganismo em bagaço de cana e farelo de trigo — resíduos abundantes e de baixo custo.

O aproveitamento desses materiais se insere no conceito de bioeconomia circular, ao agregar valor a subprodutos da agroindústria. De acordo com as pesquisadoras, a escolha do substrato ideal pode variar conforme a disponibilidade regional: áreas com forte produção de cana-de-açúcar tendem a favorecer o uso do bagaço, enquanto regiões produtoras de trigo podem aproveitar melhor o farelo.

Embora as enzimas não consigam substituir totalmente os reagentes químicos, devido às altas temperaturas exigidas em parte do processo industrial, elas podem atuar como complemento nas etapas finais do branqueamento, reduzindo a carga química utilizada.

O grupo de pesquisa agora investiga formas de imobilizar a enzima em suportes químicos, o que permitiria sua reutilização e maior resistência a temperaturas elevadas. Entre as possibilidades estudadas estão nanopartículas magnéticas combinadas com nanocelulose, solução que também pode beneficiar outras aplicações industriais, como a produção de bioetanol.

Os resultados reforçam o potencial da biodiversidade e dos resíduos agroindustriais brasileiros como fontes de tecnologias mais sustentáveis para a indústria.