Por que mais de 40% das enzimas industriais do planeta vêm de um organismo que cabe em uma placa de Petri

Existe um dado que costuma surpreender quem nunca parou para pensar na origem dos processos industriais mais comuns do planeta: mais de 40% das enzimas usadas pela indústria mundial vêm de fungos. Papel e celulose, biocombustíveis, produção de alimentos e uma fatia relevante da agricultura moderna dependem, em algum ponto da cadeia, de organismos microscópicos que a maioria das pessoas associa apenas a mofo e cogumelo. Uma pesquisa conduzida pela Universidade Federal de Lavras (UFLA) acaba de reforçar essa conexão de um jeito muito concreto: encontrando, no solo do Cerrado mineiro, doze espécies de fungos que a ciência nunca tinha catalogado.

O estudo, publicado na revista científica Applied Microbiology and Biotechnology, nasceu de um projeto de bioprospecção que vasculhou amostras de solo em duas regiões de Minas Gerais com perfis ecológicos bem distintos. A descoberta não é apenas uma curiosidade taxonômica. Ela chega em um momento em que o mundo discute, cada vez com mais urgência, como substituir processos químicos poluentes por soluções biológicas — e o Brasil, com sua biodiversidade, está sentado sobre uma das maiores reservas de matéria-prima para essa transição.

Onde a ciência foi procurar o que ainda não existia no mapa

A equipe, coordenada pelos professores Luís Roberto Batista, do Departamento de Ciência dos Alimentos, e Victor Satler Pylro, do Departamento de Biologia, ambos da UFLA, coletou amostras de solo em dois pontos estratégicos de Minas Gerais. A primeira região é Patrocínio, no Alto Paranaíba, coberta pela vegetação típica do Cerrado. A segunda é Jaíba, no norte do estado, uma área de transição em que o Cerrado começa a ceder espaço para a Caatinga.

A escolha dessas duas regiões não foi aleatória. Cerrado e Caatinga juntos cobrem cerca de 35% do território brasileiro e concentram uma biodiversidade que a ciência ainda está longe de mapear por completo. O Cerrado, em particular, é reconhecido internacionalmente pela Conservation International como um dos hotspots mundiais de biodiversidade, um território onde a riqueza de espécies é excepcional e, ao mesmo tempo, extremamente ameaçada.

Depois de coletadas, as amostras passaram por um processo minucioso de isolamento, cultivo em laboratório, caracterização morfológica e análise molecular. A etapa final envolveu uma parceria internacional com o Westerdijk Fungal Biodiversity Institute, na Holanda, uma das principais referências mundiais em taxonomia de fungos. Usando técnicas de sequenciamento de nova geração, a colaboração permitiu identificar 1.481 fungos distintos presentes nas amostras de solo coletadas nos três ambientes estudados. Entre eles, doze se revelaram espécies completamente novas para a ciência.

Os nomes que carregam a história do território

As novas espécies pertencem a três gêneros com forte tradição biotecnológica: Penicillium, Talaromyces e Aspergillus. A maior parte das descobertas está concentrada no gênero Penicillium, com espécies batizadas de forma a preservar a memória do território e da ciência brasileira. Entre os nomes estão Penicillium patrocinensis, em referência direta à cidade onde foi coletada, Penicillium guarae e Penicillium pequii, inspiradas na flora típica do Cerrado, e Penicillium moreirae.

Uma das espécies, Penicillium beraoi, carrega uma homenagem especial: o nome presta tributo ao professor Paulo Sérgio Lacerda Beirão, ex-presidente da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), reconhecendo sua contribuição histórica ao financiamento da ciência mineira. É um detalhe que humaniza a descoberta e conecta o avanço científico a décadas de investimento público em pesquisa no estado.

Todas as doze espécies estão agora preservadas em um freezer a 80 graus negativos na Unidade de Recursos Microbiológicos da UFLA, a URMICRO. O espaço funciona como um verdadeiro banco genético, garantindo que esse material biológico fique disponível para pesquisas futuras, mesmo que os ambientes de origem sejam degradados.

O que esses fungos podem fazer pela indústria e pela agricultura

O potencial biotecnológico desses microrganismos vai muito além da curiosidade científica. Fungos dos gêneros identificados na pesquisa são conhecidos por produzirem enzimas com aplicação direta em setores como alimentação, medicina e biotecnologia industrial. O Penicillium, por exemplo, é a base histórica da produção da penicilina, o antibiótico que revolucionou o tratamento de infecções bacterianas no século passado, mas seu uso vai além da medicina: a maturação de queijos como gorgonzola e camembert também depende da ação desses fungos.

Do ponto de vista ecológico, esses organismos desempenham um papel essencial na decomposição de matéria orgânica, contribuindo diretamente para a fertilidade do solo. Na aplicação industrial, o potencial se estende à biorremediação, um processo que usa organismos vivos para neutralizar contaminantes ambientais, e à produção de enzimas que substituem etapas químicas poluentes em diferentes cadeias produtivas.

Um dos achados mais interessantes do estudo, complementar à descoberta das novas espécies, foi a identificação de fungos isolados de solos de cultivo de café convencional com alta produção de quitinase. Essa enzima é capaz de degradar quitina, o material que forma o exoesqueleto de insetos e crustáceos, e tem aplicação crescente na agricultura e na biotecnologia como alternativa ao controle químico de pragas. Na prática, isso significa que fungos como esses podem substituir agrotóxicos em processos de biocontrole, reduzindo o impacto ambiental da produção agrícola sem comprometer sua eficiência.

A corrida silenciosa da bioeconomia

O mercado global de bioinsumos, categoria que reúne produtos biológicos usados na agricultura para substituir insumos químicos, cresce a taxas superiores a 15% ao ano, segundo dados da Embrapa. Esse crescimento é impulsionado pela pressão crescente por sistemas de produção mais sustentáveis, tanto por exigência regulatória quanto por demanda de mercados internacionais cada vez mais atentos à pegada ambiental dos produtos que compram.

Nesse cenário, países com alta biodiversidade carregam uma vantagem estrutural difícil de replicar. Não é possível criar em laboratório a diversidade genética que a natureza constrói ao longo de milhões de anos de evolução em um bioma como o Cerrado. Essa vantagem, porém, tem prazo de validade. O mesmo Cerrado que abriga essas descobertas já perdeu cerca de 48% de sua vegetação nativa, de acordo com dados do MapBiomas. A Caatinga, único bioma exclusivamente brasileiro, enfrenta processo semelhante: mais de 60% de seu território já apresenta algum grau de desertificação, segundo o Ministério do Meio Ambiente.

O avanço das queimadas é apontado pelos próprios pesquisadores como um dos principais fatores de perda de diversidade microbiológica nesses biomas. O fogo frequentemente ultrapassa a temperatura que esses fungos conseguem tolerar, eliminando populações inteiras antes mesmo de serem identificadas pela ciência. Isso transforma cada descoberta como essa em uma corrida contra o tempo: quanto mais rápido o avanço da degradação ambiental, maior a chance de o Brasil perder, silenciosamente, organismos com potencial biotecnológico que sequer chegaram a ser catalogados.

Um banco genético como seguro para o futuro

A existência de estruturas como a URMICRO ganha, nesse contexto, um significado que vai além da rotina acadêmica. Preservar essas espécies em bancos genéticos funciona como uma espécie de seguro biológico: mesmo que o ambiente de origem seja destruído, o material genético permanece disponível para pesquisa e aplicação futura. É uma lógica semelhante à dos bancos de sementes, mas aplicada ao mundo invisível dos microrganismos, que raramente recebe a mesma atenção pública que animais e plantas de grande porte.

A descoberta feita em Patrocínio e Jaíba é, na prática, uma amostra pequena de um universo que a ciência apenas começou a explorar. Se doze espécies novas surgiram a partir de amostras coletadas em apenas dois pontos de Minas Gerais, a extensão do que ainda pode existir, sem nome e sem descrição científica, no restante do Cerrado e da Caatinga é difícil até de estimar. Cada hectare preservado desses biomas carrega, potencialmente, soluções biotecnológicas que a indústria global só vai conhecer se a floresta e o solo que os abrigam continuarem de pé.