Un reciente hallazgo en la biodiversidad brasileña podría marcar un antes y un después en la producción de bioenergía y bioproductos. Investigadores del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM) de Brasil, en colaboración con el Instituto Nacional de Investigación para la Agricultura, la Alimentación y el Medio Ambiente de Francia (INRAE) y la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), han identificado una nueva clase de enzima con un mecanismo de acción inédito. Esta proteína, denominada CelOCE (Cellulose Oxidative Cleaving Enzyme), es capaz de acelerar la degradación de la celulosa, lo que podría mejorar drásticamente la eficiencia de las biorrefinerías.

Qué son las biorrefinerías y por qué son clave para un futuro sostenible

Las biorrefinerías son instalaciones industriales que transforman biomasa en energía, biocombustibles y productos químicos renovables. Funcionan de manera similar a una refinería de petróleo, pero en lugar de utilizar crudo fósil, procesan materia prima de origen vegetal, como residuos agroindustriales, desechos forestales y cultivos energéticos. Este modelo de producción es fundamental para reducir la dependencia de combustibles fósiles y avanzar hacia una economía circular, baja en carbono y sustentable.

Uno de los mayores desafíos en este sector es la eficiencia en la conversión de biomasa en productos útiles. La celulosa, el principal componente de la biomasa vegetal, es una molécula resistente que debe descomponerse en azúcares fermentables para la producción de biocombustibles y bioplásticos. Este proceso es costoso y requiere una gran cantidad de enzimas industriales. Aquí es donde entra en juego el reciente descubrimiento.

CelOCE: la enzima que desafía paradigmas

CelOCE fue descubierta a partir del análisis genético de microorganismos presentes en suelos ricos en biomasa en Brasil. Su mecanismo de acción es completamente nuevo: no solo degrada la celulosa de manera más eficiente, sino que también genera su propio co-sustrato, lo que reduce la necesidad de aditivos adicionales en los procesos industriales.

Los ensayos industriales demostraron que al combinar CelOCE con enzimas utilizadas actualmente en la industria, se logró un aumento de hasta un 21% en la cantidad de glucosa liberada a partir de residuos agroindustriales como el bagazo de caña de azúcar, paja de maíz y residuos forestales. Este avance podría traducirse en una producción significativamente mayor de etanol celulósico sin necesidad de expandir las áreas de cultivo, maximizando el aprovechamiento de los residuos existentes.

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