Characterization of molecular markers to differentiate yeast strains (SACCHAROMYCES CEREVISIAE) during alcohol production

• Grant number: 09/10974-7
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: July 01, 2009
• End date: December 31, 2009
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Molecular Genetics and Genetics of Microorganisms
• Principal Investigator: Debora Colombi
• Grantee: Debora Colombi
• Company: Genotyping Laboratório de Biotecnologia Ltda (Genotyping)

Abstract

O Brasil é um dos maiores produtores de álcool do mundo, sendo o álcool um produto estratégico, não apenas por ser um combustível renovável detentor de 15% do mercado interno, mas por ser um produto com grande expectativa de crescimento de exportação. Diante deste mercado crescente, entender e caracterizar as leveduras, principais elementos deste processo, são ações essenciais para que possamos aumentar ainda mais a produção de álcool no país. Durante o Programa Nacional do Álcool (PROÁLCOOL - 1975), algumas indústrias isolavam e selecionavam as leveduras predominantes, desde que a mesma fosse uma boa produtora de álcool. No entanto, esta abordagem foi realizada apenas pelas grandes indústrias. Já existem no mercado algumas empresas que produzem comercialmente essas leveduras isoladas, entre as quais de destacam a BG-1 , CAT-1, PE-2 e SA-1, selecionadas nas Usinas Barra Grande, Catanduva, da Pedra e Santa Adélia, respectivamente. Na última safra, estas cepas foram empregadas em mais de 190 destilarias, sendo que em 60% elas continuaram como predominante e no restante (40%) elas foram substituídas por linhagens naturais que, na sua maioria, possuem características indesejáveis. Tendo em vista a possibilidade de substituição da cepa selecionada por uma nativa, a análise das leveduras presentes na dorna de fermentação é essencial para o processo industrial. No Brasil, o acompanhamento das levedura nas usinas de álcool é feito por cariotipagem, um método antigo, trabalhoso e demorado. A resposta da análise demora em torno de 20 dias, tempo bastante elevado, tendo em vista que neste período a cepa nativa pode predominar por completo na dorna de fermentação. Este projeto visa a validação e a implantação de marcadores moleculares capazes de diferenciar as principais cepas selecionadas de levedura, assim como as leveduras contaminantes ou naturais. A genotipagem seria realizada através da técnica de microssatélite, uma técnica bastante confiável, pois é a mesma utilizada atualmente para realizar teste de paternidade humano, ou por SNPs, sendo que o resultado estaria pronto em 5 a 7 dias úteis. O desenvolvimento desta nova tecnologia deverá capacitar a empresa para prestação de serviços neste segmento.