Aquesta molècula, desenvolupada i patentada pel CSIC, redueix la quantitat de productes químics necessaris per a l'emblanquiment del paper i proporciona una alternativa més respectuosa amb el medi ambient.

L'enzim descobert redueix els productes químics necessaris per a la producció de paper, proporcionant una alternativa més respectuosa amb el medi ambient. Imatge: PixabayInvestigadors de l'Institut d'Agroquímica i Tecnologia d'Aliments (IATA) del CSIC han patentat un enzim amb aplicació en la indústria paperera i la fusta. Es tracta d'una xilanasa extremòfila que redueix els productes químics necessaris per a la producció de paper, proporcionant una alternativa més respectuosa amb el medi ambient.

L'enzim patentat és capaç de funcionar en medi alcalí, superior a pH 10 i amb temperatures de 90 graus centígrads. Aquest resultat s'ha obtingut dins el projecte europeu Woodzymes, en el qual participen equips de recerca i socis industrials d'Espanya, Portugal, França i Finlàndia i que es coordina des del Centre d'Investigacions Biològiques Margarita Salas del CSIC.

Les xilanases són enzims que catalitzen la hidròlisi del xilà, un polisacàrid que juntament amb la cel·lulosa i la lignina és  un dels principals components de la paret cel·lular vegetal. L'eliminació del xilà és necessaria per a obtenir cel·lulosa pura per a l'elaboració de paper.

L'estudi de xilanases extremòfiles ha estat dut a terme pel grup d'Estructura i Funció de Enzims de l'IATA-CSIC, liderat per Julio Polaina. La troballa del 'superenzim' ha estat possible mitjançant l'ús de tècniques bioinformàtiques. "Hem aconseguit obtenir aquest enzim després d'analitzar més de 6.000 seqüències anotades en bases de dades, la gran majoria d'elles de funció desconeguda", explica David Talens-Perales, investigador de l'IATA participant en el projecte. "Amb la metodologia descrita, s'ha clonat una xilanasa capaç de degradar el xilà a elevada temperatura i pH alcalí. A més, s'ha aconseguit produir-la i purificar-la en elevades quantitats".

Compostatge i obtenció de prebiòtics

A més d'utilitzar substrats de laboratori per a l'assaig dels enzims, aquests també han estat provats sobre residus naturals com la palla d'arròs, un subproducte agrícola per al qual s'estan buscant usos que evitin la seva crema i reduir així problemes mediambientals. El tractament amb xilanases pot facilitar el compostatge de la palla i permetria obtenir xilo-oligosacàrids, sucres amb caràcter prebiòtic que han despertat un gran interès en els últims anys pel seu impacte beneficiós sobre la microbiota intestinal i la salut.

Les xilanases tenen altres aplicacions industrials, com producció de farratges, compostatge, extracció de cafè, extracció d'olis vegetals, extracció de midó, clarificació de sucs, etc. En l'actualitat, l'enzim està sent provat per les indústries de paper RAIZ/ Navigator (Portugal) i el Centre Technique du Papier (França), amb resultats prometedors.

Article de referència:

Polaina J., Talens-Perales D., Sánchez-Torres P. Xylanase enzyme with extreme thermostability and alkaline stability. EP20382849 (2020)