Mário Murakami: Roer o osso para quebrar a celulose

Mário Tyago Murakami usa uma expressão curiosa para falar de si e de quem trabalha com ele: roedor de osso. É quem não larga a tarefa no meio do caminho, vai até o limite e, quando falta conhecimento, corre atrás. Bolsista recém-chegado da escola pública a um colégio particular de Bauru (SP), largou de vez a televisão para tirar o atraso em relação aos colegas; fez o doutorado (direto) em apenas três anos num laboratório onde o orientador fomentava a competição entre os alunos como forma de estímulo; aceitou uma vaga de suplente na Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), “no fundo da sala”, só para aprender como funciona a regulação da área — acabou presidente da comissão. Isso sem falar na sequência de papers em periódicos de prestígio, entre eles Nature, Science, Journal of Biological Chemistry e Nature Communications. Mário Tyago Murakami, 45, é especialista em bioquímica e biologia estrutural de enzimas e biotecnologia industrial. É diretor do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) do CNPEM. Formação: Graduação em engenharia de alimentos e doutorado em biofísica molecular pela Unesp, com estágio no síncrotron Desy, em Hamburgo (Alemanha); livre-docência pela Unicamp (2013) Aos 45 anos, Murakami dirige o Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR), do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), onde chegou em 2008, trocando a perspectiva de um posto estável na Universidade Estadual Paulista (Unesp) por um contrato CLT. Ali, seu grupo procura na biodiversidade brasileira, do intestino da capivara aos confins dos genomas de microrganismos, enzimas capazes de desmontar a celulose e transformar resíduos agrícolas em combustível. Alguns desses achados embasam uma nova tecnologia que se aproxima de aplicação industrial. Murakami é ainda o vencedor do Prêmio FCW de Ciência de 2026, da Fundação Conrado Wessel, no valor de R$ 500 mil, cujo tema neste ano foi a transição energética. Em toda a trajetória do prêmio, Murakami é o segundo mais jovem a conquistá-lo em uma modalidade científica — o mais comum é ver entre os vencedores cientistas com mais tempo de carreira. “O prêmio tem tido, de fato, esta tendência: reconhecer a trajetória antes que a promessa, a não ser que a promessa se mostre já estar sendo cumprida”, diz Carlos Vogt, diretor-presidente da fundação. Além do laboratório e da CTNBio, Murakami coordena o Programa FAPESP de Pesquisa em Transição Energética e diz que uma de suas grandes realizações será criar um ambiente científico no qual surja massa crítica em áreas estratégicas para o tema. Na entrevista, ele conta sua trajetória, explica por que mudou o foco de sua carreira de cristalografia para bioeconomia e desenha o futuro dessa área estratégica para o país. Como foi sua trajetória escolar? Estudei sempre em escola pública até o segundo colegial. Fui um dos destaques da Olimpíada Regional de Matemática, feita pela Unesp de Bauru, e ganhei uma bolsa para estudar na escola particular, a melhor da cidade, altamente competitiva. Cheguei com uma defasagem muito grande. Vinha de uma escola em que alunos jogavam truco durante a aula — uma várzea. Pensei: “Se eu não estudar, não vou ser ninguém”. Eu falo que não sou da alta plumagem, não tenho sangue azul na veia. A família é muito humilde; meu pai era mecânico, ninguém na família tinha feito graduação. Sem a bolsa, eu não ia conseguir estudar. Naquele ano eu parei tudo. Não ligava a televisão, não saía. Era um relógio: escola das 7h15 às 12h30, almoço, reforço à tarde até as 18h, em casa lia um pouco do Estadão, que meu padrasto assinava, e ia dormir. Foi uma autoimposição. Eu tinha certeza de que o jeito de ter uma vida digna era com estudo. E como o senhor se encantou pela área científica? Eu sempre tive muita aptidão para a área de exatas. Só que eu tinha interesse pela bioquímica, então ficava dividido. Montei meu primeiro computador, comprei as peças. Fui meio Professor Pardal. Quando fui prestar o vestibular, pensei: que curso consegue combinar biologia com exatas? Não existia biotecnologia de forma ampla como hoje. O que mais se aproximava era engenharia química, que tinha física, química e matemática, mas não biologia. A engenharia de alimentos tinha a parte microbiológica. Passei nos dois e optei pela engenharia de alimentos. Já no primeiro ano fui procurar estágio no departamento de física. Fui trabalhar com biofísica molecular, com cristalografia de macromoléculas, que usa conceitos da física para enxergar a estrutura das proteínas átomo a átomo. Quem foram as pessoas decisivas na sua formação? Tive um professor de física 2 muito interessante. Tirei notas dez frequentes na disciplina dele e fui pedir estágio. Ele foi muito sincero: “Mário, acho que você tem muito potencial. Se ficar comigo, talvez eu não consiga oferecer todas as oportunidades necessárias para o seu pleno desenvolvimento. Quero apresentá-lo a um docente que está na fronteira do conhecimento em uma área emergente e que poderá ampliar suas possibilidades de crescimento”. Achei uma atitude muito altruísta. Quem não quer um bom aluno que bate na sua porta? Eu tinha 18 anos e precisava da bolsa de iniciação científica para viver. Ele me apresentou o Raghuvir Arni, que viria a ser meu orientador de doutorado. O Arni me deu quatro pilhas de livros, tudo em inglês, que eu ainda não falava direito, e disse: “Quando você voltar das férias, vou te entrevistar. Se conseguir responder, te pego para estágio”. Era bem durão, rigoroso. Mas deu certo. Eu tinha um colchonete no laboratório e dormia lá muitas noites acompanhando experimentos. O Arni era muito competitivo. Quem trabalhasse mais sobrevivia. Eu era roedor de osso. Muitos desistiam, eu continuava. Fiz o doutorado direto em três anos, com seis meses na Alemanha, no síncrotron do Desy [Síncrotron Alemão de Elétrons], em Hamburgo. O senhor era professor na Unesp e trocou a universidade pública por uma vaga CLT no CNPEM. Por quê? Fiquei um ano como professor colaborador na Unesp, na física, e percebi que só fazer cristalografia estava me limitando cientificamente. Eu dependia da ciência de outras pessoas para fazer a minha. Tentei trazer a biologia molecular para lá, mas era um departamento de biofísica, não tinha infraestrutura, não tinha apoio suficiente. Sem biologia molecular, minha ciência sempre ia depender de alguém chegar para colaborar, entregar uma amostra. Eu não queria ser um cristalógrafo, um aplicador de técnica. Queria responder perguntas biológicas relevantes. A técnica, por si só, tem limitação; você tem que buscar a ferramenta que a pergunta exige. Eu tinha 26 anos quando abriu uma vaga aqui no CNPEM. Ainda era a ABTLuS [Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron, organização que geria o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron e depois passou a se chamar CNPEM], não existia o laboratório que eu dirijo hoje [LNBR]. A família falou: “Você é louco, vai abandonar a estabilidade da universidade pública para ser CLT e ganhar a mesma coisa?” Mas eu não estava pensando no dinheiro. Estava pensando em melhorar a qualidade da minha ciência: aqui eu continuaria fazendo a cristalografia que sei fazer bem e aprenderia biologia molecular com os colegas, para ganhar independência científica. Mas deu uma guinada também nos temas de pesquisa. Eu queria independência científica, e a linha de toxinas e coagulação era do meu orientador. Não vislumbrava uma progressão de médio e longo prazo; o tema já tinha passado do ápice. E desde aquela época eu entendia que o Brasil era muito forte em bioenergia, pioneiro com o programa Proálcool [Programa Nacional do Álcool, lançado para incentivar o etanol de cana como combustível]. A saúde é obviamente muito importante, mas eu pensava na competitividade, no protagonismo, na chance de fazer diferença e ter impacto real além do que aparece na plataforma Lattes. Para um cristalógrafo que quer entender mecanismos de inibição para desenvolver um fármaco, sem pré-clínico, sem hospital e parceiros para conduzir as fases clínicas, eu nunca ia conseguir transferir meu conhecimento. Ia prometer a vida inteira entregar uma molécula, um fármaco, que eu nunca entregaria. Isso me gerava frustração, porque sou um perfil realizador. Aqui eu tinha uma planta-piloto, que era o mais perto da indústria que uma instituição de pesquisa sem fins lucrativos poderia chegar. Tinha tecnologias de sequenciamento de última geração para explorar a biodiversidade microbiana e uma equipe de sustentabilidade que fazia a ponte entre o laboratório e a indústria, com avaliações técnico-econômicas e de ciclo de vida. Foi a partir dessa perspectiva que ficou claro que uma descoberta feita ao estudar a biodiversidade microbiana, investigando trajetórias evolutivas em nível molecular construídas ao longo de milhões de anos, poderia realmente gerar impacto para a sociedade. Enzima escondida na usina Em 2025, o grupo de Murakami descreveu na Nature a CelOCE, enzima que quebra a celulose por oxidação, achada no genoma de uma bactéria desconhecida do solo onde uma usina de Quatá (SP) estocava bagaço de cana havia mais de 20 anos. Pequena, com menos de 120 aminoácidos, ela tem um sítio ativo compacto e um modo inédito de se ligar à celulose. Inserida num fungo usado na fabricação de enzimas industriais, aumentou em 21% a glicose liberada do bagaço de cana. Quão difícil foi construir uma linha de pesquisa própria? Aprendi muito com o Arni, com todos com quem pude interagir na minha jornada, mas, no tema científico, eu que me autoconstruí. Não herdei o tema do meu orientador de doutorado nem do pós-doc. É diferente de quem faz pós-doc num grupo grande, herda uma pergunta biológica e continua desenvolvendo. Escolhi uma linha totalmente diferente e que levou tempo para amadurecer, mas acabou definindo minha identidade como cientista. Sempre fui muito produtivo, mas o alto impacto foi uma construção lenta, décadas de aprendizado, aprimoramento e de muita resiliência. Chegamos a entrar na fase de revisão por pares na Nature Communications e na PNAS três vezes, sem sucesso nas primeiras tentativas. Muitos olham o presente, mas desconhecem o histórico e as dificuldades. Tive que ser autodidata em como publicar em alto impacto. Quem está num laboratório que já faz isso tem uma estrada pavimentada, tem uma rede de contatos que abre caminhos. Se alguém disser que sonha publicar na Nature como autor correspondente no Brasil, sendo filho de chocadeira, numa pesquisa construída do zero, é uma insanidade. Eu nunca almejei isso. Almejei sentir que a minha ciência estava evoluindo. O trabalho na Nature (ver box) foi o ápice: nós descobrimos na biodiversidade, elucidamos o mecanismo, integramos numa plataforma tecnológica nacional e demonstramos em escala industrialmente relevante. Mudamos o paradigma de uma questão fundamental, o metabolismo da celulose, o polímero mais abundante do planeta, pela vida microbiana, com impacto direto para a indústria brasileira. Como se monta um grupo capaz de obter esses resultados? Ninguém ia conseguir fazer isso sozinho. Não era um projeto do Mário, da Priscila, da Gabriela, da Letícia, da Mariana. Era um projeto comum, todo mundo abordando o mesmo problema por perspectivas diferentes. Um bando de jovens, todo mundo com trinta e poucos anos, todos roedores de osso. E a parte de que eu tenho mais orgulho é que as pessoas que se juntaram nessa causa hoje têm identidade científica própria. Priscila [Giuseppe], Letícia [Zanphorlin], Gabriela [Persinoti], Mariana [Morais] publicam como autoras correspondentes nesse mesmo patamar, com projetos FAPESP delas, a maioria sem o meu nome. Sem demagogia: tenho mais orgulho disso do que das entregas. Não faria sentido alcançar isso sugando as pessoas sem deixar que elas se desenvolvessem. No modelo americano, muitas vezes há sacrifício de carreiras. Eu não estudei princípios de liderança, mas duas palavras são muito importantes: transparência e previsibilidade. O cientista de alto nível precisa ter sentimento de pertencimento. O combinado não sai caro. Se a pessoa não confia em você, se você tem agenda oculta, isso mina tudo. Hoje somos quase 200 pessoas na unidade. A liderança se reúne toda segunda-feira e discute o orçamento abertamente; um lê o trabalho do outro mesmo sem ser autor. Contratar numa divisão e não na outra geralmente dá briga. Aqui não dá, porque todos participam da priorização. O senhor dirige o LNBR, preside a CTNBio e coordena o Programa FAPESP de Pesquisa em Transição Energética. Como essas funções foram se somando? Ainda há tempo para a pesquisa? Fui para a CTNBio porque, para levar minha ciência para a sociedade, eu tinha que entender o regulatório. Algumas pesquisas nossas eram muito legais, mas tinham tomado um caminho na contramão do regulatório, e a chance de virarem produto era muito baixa. Consegui uma vaguinha de suplente. Pedi: “me bota no fundo da sala, só para ouvir”. Como bom roedor de osso, fui estudando. Virei titular, coordenador da setorial, vice-presidente e presidente, sem precisar pedir voto. A presidência foi mais um fardo do que um presente: a situação exigia. E, quando há um chamado, você não vira as costas. É ali que se discute o produto que vai estar na indústria daqui a dez anos: uma orquídea naturalmente azul, uma tilápia de duplo músculo, uma nova resolução para terapia gênica humana. E, sem esse regulatório, a nossa enzima não chegaria à indústria. Agora estou num phase-out da CTNBio e num phase-in da FAPESP. Como pesquisador, eu me sinto realizado. O que posso fazer além disso é ver o pessoal que trabalhou comigo virar a nova liderança e ajudar o ecossistema. No CNPEM eu tenho alcance; na FAPESP, amplifico esse alcance. Sair de 200 pessoas para muito além. Mas não abandono a pesquisa. No domingo acordo às 6h e trabalho numa cafeteria até as 9h, antes de minha filha acordar. Ela diz que o papai perdeu o endereço de casa. Onde o senhor quer chegar com essa pesquisa nos próximos anos? Hoje o Brasil é um país de biorrefinaria de etanol. O futuro é transformar esse modelo numa biorrefinaria de hidrocarbonetos, de combustível de aviação sustentável, o SAF. Porque esse é um combustível global; o etanol não é. É o petróleo verde: idêntico ao petróleo, só que de fonte renovável. Que isso floresça no Brasil como um novo Proálcool, um pró-petróleo verde. Não vai acontecer em 5, 10 anos; vai acontecer em 15, 20. Se vingar, vai ser tão grande quanto o Proálcool e terá impacto global para a transição energética, porque se desprende de uma molécula regional. Esse é um dos meus grandes objetivos de carreira. Mas a gente não quer viver num sonho para daqui a 20 anos. A nossa planta-piloto precisa virar uma planta de demonstração. Quando a indústria pediu um lote do nosso produto para testar com um parceiro, eu não conseguia fazer isso no Brasil; teria que mandar para o Fraunhofer, na Alemanha, ou para os Estados Unidos. Uma campanha para gerar um lote de teste custa R$ 6 a 7 milhões. Transformar a planta-piloto em planta de demonstração custa R$ 30 milhões. Muitas startups brasileiras de biotecnologia industrial não avançam porque não têm onde produzir um lote para mostrar ao cliente. Acredito que essa ação já vai trazer impacto imediato à nossa bioindústria e à soberania tecnológica. O tema do Prêmio FCW deste ano foi a transição energética. Qual a importância de falar desse tema agora, e o que o prêmio reconhece no seu trabalho? A humanidade está passando por grandes catástrofes climáticas. O mundo está aquecendo numa velocidade enorme, de forma muito agressiva. Aquele limite de 1,5 °C, a gente já ultrapassou nos últimos anos. E as questões geopolíticas, da Rússia com a Ucrânia, dos Estados Unidos com o Irã, mostram a nossa dependência de fontes fósseis. Para o Brasil, país tropical, 2 °C de aquecimento é catastrófico. Quem mora na Finlândia vai achar mais agradável; para quem mora em Teresina ou em Palmas é questão de sobrevivência. A agricultura vai mudar, a umidade do solo vai ser drasticamente perdida. O Brasil vai sentir primeiro: o desastre no Rio Grande do Sul é um exemplo. Ao mesmo tempo, é o único país que consegue produzir mais energia e mais alimento capturando carbono em escala planetária. O Brasil tem aproximadamente 100 milhões de hectares de terras degradadas; se recuperar um terço disso, pode produzir o que o mundo todo produz hoje em bioenergia, com emissões negativas. Quanto a mim, acho que o prêmio reconhece uma singularidade que alcançamos, um nirvana entre pesquisa de alto impacto, inovação e valor público. De forma constante, não em picos a cada 5, 8 anos. Às vezes grandes cientistas estão tão próximos da inovação e não conseguem tracionar. Transitar com excelência no mundo regulatório, no mundo aplicado e na ciência fundamental não é trivial: vejo que esses foram os fatores importantes para o que atingimos de forma perene. Jacu-cigana, a vaca que voa O jacu-cigana (Opisthocomus hoazin) vive nas várzeas amazônicas e é a única ave que digere folhas fermentando-as no papo, como o boi faz no rúmen (a primeira e maior câmara do estômago do ruminante). E é a última de sua linhagem, cujos parentes, conhecidos por fósseis de mais de 20 milhões de anos no Brasil e na África, desapareceram. “É uma ave única”, resume Mário Murakami, cujo grupo de pesquisa tem se dedicado à questão. A ave carrega consigo um paradoxo. Herbívoros pequenos costumam ser lentos, como o bicho-preguiça, porque a conversão de energia a partir das folhas é custosa. Voar, por sua vez, é uma das atividades mais energeticamente caras para um animal. “Como essa ave estritamente herbívora de pequeno porte consegue obter toda a energia suficiente para atender sua demanda metabólica?”, questiona Murakami. A hipótese é que o papo funcione como um biorreator de raríssima eficiência. O que a equipe achou lá dentro ainda não foi publicado. Segundo o cientista, nenhum dos microrganismos do papo (bactérias em sua maioria e alguns fungos) corresponde a espécies conhecidas, e há candidatos a gêneros e famílias novos. Outro achado é curioso (e um pouco nojento). Os ruminantes mamam primeiro e só depois pegam do ambiente os micróbios que digerem o capim. No jacu-cigana, a primeira refeição do filhote é o alimento regurgitado pelos pais, já fermentado e com cheiro de esterco de vaca. E filhotes, jovens e adultos têm a mesma comunidade de micróbios. “A gente está mudando um paradigma. Tudo que a gente conhece é baseado em mamíferos.” O interesse vai além das curiosidades zoológicas ou etológicas. Enzimas que desmontam a parte mais intrincada das folhas são o que se busca em bioprocessos para transformar bagaço e palha em combustível. “Se funciona bem no biorreator da ave, pode ser que ajude na biorrefinaria.” O grupo prevê mais um ano e meio de trabalho, com apoio da FAPESP, para isolar os fungos e entender como o sistema funciona.