Uma equipa de investigadores da Unidade de Biociências Moleculares Aplicadas | UCIBIO, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa I NOVA FCT, em colaboração com investigadores do ITQB-NOVA, descobriu como uma enzima natural, altamente eficiente, capta e reduz o dióxido de carbono (CO₂).
O estudo, publicado na prestigiada revista científica Angewandte Chemie International Edition [LINK], revela pela primeira vez o percurso do CO₂ através de “canais” no interior da proteína até uma espécie de “sala de espera molecular”.
É neste espaço que o gás fica temporariamente retido antes de ser convertido numa molécula capaz de armazenar energia e servir de base para combustíveis e materiais sustentáveis. Este mecanismo abre caminho para uma nova geração de tecnologias de captura de carbono e produção de combustíveis sustentáveis.
A equipa, liderada por Maria João Romão e Cristiano Mota, da UCIBIO da NOVA FCT, conseguiu detalhar ao nível atómico o percurso do CO₂ dentro da proteína, mostrando como a enzima aumenta a eficiência da reação ao aproximar o gás do centro ativo.
“Compreender ao detalhe atómico como estas enzimas funcionam e guiam o CO₂ no seu interior dá-nos o conhecimento fundamental necessário para desenhar tecnologias mais eficientes”, explicam Maria João Romão e Cristiano Mota, investigadores da UCIBIO e coordenadores deste estudo. “Esta descoberta inspira diretamente o desenvolvimento de novos catalisadores artificiais para a captura industrial de carbono e produção de energia limpa”.
O estudo contou com a colaboração de Guilherme Vilela-Alves (UCIBIO) e Rita Rebelo Manuel, sob orientação de Inês Cardoso Pereira (ITQB-NOVA), bem como de parceiros internacionais como a European Synchrotron Radiation Facility, a Université Grenoble Alpes/CNRS/CEA (França) e o Jerzy Haber Institute of Catalysis and Surface Chemistry, na Polónia.
Utilizando técnicas avançadas de cristalografia de raios-X, realizadas no Instituto Europeu de Radiação de Sincrotrão, os cientistas visualizaram como diferentes gases se deslocam no interior da enzima, revelando que a “sala de espera molecular” permite concentrar o CO₂ junto ao local de reação, acelerando significativamente o processo de conversão.
A descoberta tem implicações importantes para a ciência e para a indústria. Tecnologias de captura de carbono e produção de combustíveis verdes, inspiradas neste mecanismo biológico, poderão tornar-se mais eficientes e sustentáveis, contribuindo para a mitigação das alterações climáticas.
Reduzir os níveis de CO₂ na atmosfera continua a ser um dos maiores desafios ambientais da atualidade, e este trabalho demonstra como o estudo de processos naturais, desenvolvidos ao longo de milhares de milhões de anos, pode inspirar soluções inovadoras e de grande impacto global.