Data/hora: 10/06/2024 19:04:14

Biblioteca(s): | Embrapa Agroenergia.
Tipo da produção científica: | Orientação de Tese de Pós-Graduação
Data corrente: | 17/12/2015
Data da última atualização: | 22/02/2016
Autoria: | PAES, B. G.
Afiliação: | Bárbara Gomes Paes, UNB.
Título: | Engenharia metabólica de Saccharomyces cerevisiae para aproveitamento de xilose na produção de etanol lignocelulósico.
Ano de publicação: | 2015
Fonte/Imprenta: | 2015.
Páginas: | 101 f.
Idioma: | Português

Notas:

Dissertação (Mestrado) - Universidade de Brasília, Brasília, DF.
Co-Orientador CNPAE: Dr. João Ricardo Moreira de Almeida

Conteúdo: | O aumento na demanda por energias sustentáveis impulsiona o desenvolvimento de estratégias biotecnológicas para a produção de biocombustíveis. Neste contexto, o aproveitamento eficiente da biomassa lignocelulósica como matéria prima é fundamental para a produção de etanol de segunda geração. A levedura Saccharomyces cerevisiae, organismo mais utilizado na produção industrial de bioetanol, é incapaz de utilizar pentoses, como a xilose, que é o segundo açúcar mais abundante em algumas biomassas. Neste trabalho, plasmídeos epissomais foram construídos para expressão de genes codificadores para xilose isomerase (XI) de Piromyces sp. e xiluloquinase (XK) de S. cerevisiae. As linhagens laboratoriais de S. cerevisiae CEN.PK 113.14A &#916;trp1-289 (L2) e CEN.PK 113.3C &#916;trp1-289, &#916;ura-52 (L7) foram transformadas com os plasmídeos gerados. Desta forma, foram construídas linhagens recombinantes de S. cerevisiae expressando XI isoladamente (L2XI) ou em conjunto com XK (L7XIXK). Uma terceira linhagem, L7XI&#934;, expressando XI e com o segundo plasmídeo vazio foi construída como controle. A linhagem L7XIXK apresentou melhores taxas fermentativas que as demais linhagens, confirmando o efeito positivo da expressão de XK. As linhagens L2XI, L7XI&#934; e L7XIXK obtidas foram submetidas a um processo de condicionamento em meio seletivo contendo xilose como única fonte de carbono. Ao final do condicionamento, quando comparadas com as originais, apresentaram menor fase lag de crescimento e maior taxa de crescimento, maior consumo de xilose (entre 1,8 e 18,5 vezes) e rendimento de etanol (47% para L7XIXK), concomitante à diminuição do rendimento de xilitol (entre 87,6% e 91,8%). A linhagem L2XI, investigada anaerobicamente, também apresentou aumento no consumo específico de xilose (49,8%), rendimento de etanol (19%) e redução no rendimento de xilitol (75%). As linhagens condicionadas foram submetidas então a um processo de cura para remoção dos plasmídeos. Uma das linhagens obtidas, LC7, derivada de L7XIXK perdeu a capacidade de crescer em meio mínimo, indicando a perda dos plasmídeos. Entretanto o gene para XI ainda foi identificado na levedura. A retransformação desta levedura curada com os plasmídeos originais demonstrou que as melhorias da levedura condicionada podem estar associadas a mutações fora do plasmídeo. Esta linhagem curada tem grande potencial para desenvolvimento de uma linhagem de seleção para novas enzimas da via do catabolismo de xilose.
Palavras-Chave: | Engenharia metabólica; Xilose isomerase.
Thesagro: | Etanol; Saccharomyces Cerevisiae.
Categoria do assunto: | --
Registro original: | Embrapa Agroenergia (CNPAE)
Exemplares: | CNPAE - (2826-1) - UPC - TS - DD -  -  -  - DIS