IMOBILIZAÇÃO DE CELULASES COMERCIAIS EM NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS E APLICAÇÃO NA HIDRÓLISE DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR PRÉ-TRATADO VISANDO A PRODUÇÃO DE ETANOL 2G
celulases, imobilização enzimática, nanopartículas magnéticas mistas, reaproveitamento da lignina, etanol 2G.
Devido às crescentes preocupações com as mudanças climáticas decorrentes das emissões de gases de efeito estufa, a busca por fontes de energia sustentáveis vem sendo um dos principais focos de pesquisa do século XXI. A produção de etanol a partir de biomassas lignocelulósicas, usualmente denominado etanol de segunda geração (etanol 2G), obtido a partir de resíduos agrícolas, como bagaço de cana-de-açúcar, cascas de acerola, palha de arroz, entre outros, é considerado um recurso ecologicamente correto e economicamente viável. As celulases desempenham um papel importante na hidrólise da celulose, atuando em processos biotecnológicos, nas áreas de biocombustíveis, celulose e papel, e indústria têxtil. No processo de conversão da biomassa lignocelulósica em etanol 2G, a etapa que oferece maior impacto econômico é a hidrólise enzimática. Nesta etapa, existem alguns desafios que precisam ser superados, tais como, questões de estabilidade térmica e frente a pHs extremos da enzima em sua forma solúvel, capacidade de reutilização e custo. A imobilização é uma estratégia que consiste em fixar as enzimas em suportes sólidos, estabelecendo ligações químicas ou interações físicas entre as enzimas e um suporte insolúvel a fim de gerar um biocatalisador heterogêneo. A imobilização de enzimas em nanomateriais, como nanopartículas magnéticas (NPMs), produz biocatalisadores facilmente recuperáveis e reutilizáveis, através de campo magnético. Além disso, as NPMs apresentam baixa toxicidade e seus grupos podem ser facilmente modificados, usando, por exemplo, um subproduto do pré-tratamento da biomassa, a lignina. Neste contexto, essa pesquisa tem como objetivo impulsionar inovações na área de produção de etanol 2G através da imobilização de coquetéis celulolíticos comerciais em nanopartículas magnéticas mistas de cobre e níquel recobertas com lignina, aplicando os biocatalisadores produzidos na hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado visando a produção de etanol 2G.