É bem conhecido que a luz estimula a decomposição de material vegetal e outras biomassas na natureza, mas não está claro exatamente como. Recentemente, pesquisadores da NMBU descobriram possíveis explicações. Suas últimas descobertas acabaram de ser publicadas na Nature Communications .

Em seu novo artigo, os pesquisadores descrevem como a luz ativa a lignina , que é um componente importante de quase todo o material vegetal . Essa ativação da lignina leva à produção da substância peróxido de hidrogênio, da qual muitas enzimas precisam para quebrar os vários componentes desses materiais vegetais. Assim, a lignina atua como uma espécie de “painel solar”, que gera o que as enzimas precisam para quebrar a biomassa.

Um dos tipos de enzimas que precisam de peróxido de hidrogênio são as chamadas "monooxigenases de polissacarídeos líticos" ou LPMOs, que foram descobertas na NMBU e agora são usadas em todo o mundo para quebrar e valorizar materiais vegetais difíceis de degradar que, de outra forma, teriam sido perdido.

Este novo estudo mostra que é, entre outras coisas, a quantidade de luz que determina a quantidade de peróxido de hidrogênio disponível para os LPMOs, que por sua vez controla a rapidez com que a biomassa é decomposta.

Não é fácil estudar a lignina e os processos que a luz solar desencadeia. Para chegar ao fundo disso, muitos pesquisadores diferentes contribuíram.

"Tivemos uma colaboração frutífera com químicos da KBM e SINTEF e, não menos importante, com especialistas em NMR da NTNU, para descobrir o que realmente acontece com a lignina quando exposta à luz. Essa colaboração, e especialmente os estudos de NMR realizados por Finn Aachmann e sua equipe na NTNU, tornou possível entender o que realmente está acontecendo", diz o líder do projeto, Vincent Eijsink.

"É fascinante que a luz possa fazer a lignina começar reações enzimáticas ", diz Svein Horn, que lidera o grupo de Bioprocess Technology and Biorefining (BioRef) da KBM e um dos autores do artigo.

"Com esse novo entendimento, temos que considerar como a luz afeta as enzimas que usamos para quebrar a biomassa quando desenvolvemos processos de biorrefino na NMBU", acrescenta.

"Este trabalho não apenas aumenta nossa compreensão de como a biomassa é degradada na natureza, mas também aponta para novas oportunidades para a valorização da lignina", diz Eirik Kommedal, primeiro autor do artigo.