Um dos maiores entraves na produção do etanol celulósico - com o uso do bagaço da cana-de-açúcar - é a lignina, material estrutural responsável pela rigidez, impermeabilidade e resistência dos tecidos vegetais, e fundamental para a sobrevivência da planta. A lignina é uma molécula que está fortemente ligada à celulose, o que impede que os açúcares existentes na parede celular sejam hidrolisados e liberados para a fermentação.

Como os atuais processos de pré-tratamento para separar a celulose (usada na produção do etanol de segunda geração) da lignina são ainda caros e trabalhosos, pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (unicamp) estudam, desde 2009, de que forma a cana-de-açúcar sintetiza a molécula. Coordenado pelo pesquisador Paulo Mazzafera, o projeto tenta identificar os genes envolvidos no metabolismo desse polímero para desenvolver uma variedade de cana capaz de sintetizar um tipo de lignina mais fácil de ser removido do bagaço.

A pesquisa já identificou quatro genes candidatos para transformar cana que estão diretamente ligados à qualidade da lignina produzida pelo vegetal. Um quinto gene também foi identificado que, se modificado, poderia alterar a quantidade da substância na planta.

Agora, o principal desafio da pesquisa é desenvolver uma cana trânsgênica que mantenha as características agronômicas de uma planta normal.

Existem atualmente variedades que possuem entre 4% e 10% de lignina. As variedades de cana com menor teor de lignina já são usadas para fazer celulose, mas ainda apresentam problemas para a produção do etanol de segunda geração, segundo os pesquisadores.

Além disso, plantas modificadas costumam ser mais baixas, perfilham mais e ficam com colmos mais finos, perfil de vegetal que a indústria não está apta a colher com as máquinas existentes hoje no mercado. Por isso, a ideia é criar uma cana transgênica alterando a qualidade da lignina, e não reduzindo o seu teor na planta.