Engenharia metabólica de linhagens selvagens de Saccharomyces cerevisiae utilizando o sistema CRISPR/Cas9

Resumo

Ao longo das últimas décadas, a demanda por energia renovável impulsionou esforços por parte de instituições de pesquisa e empresas para a produção de etanol hemicelulósico - ou de segunda geração (E2G). Porém, a viabilidade econômica de tal processo depende do desenvolvimento de linhagens comerciais de Saccharomyces cerevisiae capazes de converter açúcares de cinco carbonos em etanol, além de tolerarem estresses comuns à condição industrial. Para alcançar estes propósitos, a engenharia metabólica se faz necessária e neste contexto, leveduras adaptadas às condições industriais - leveduras industriais - são consideradas backgrounds adequados por tolerarem diferentes estresses inerentes à diferentes processos. Embora S. cerevisiae seja um organismo de fácil manipulação genética, linhagens selvagens são usualmente diploides ou poliploides e, por essa razão, requerem o desenvolvimento ou adaptação de ferramentas de manipulação genética eficientes, tal qual o sistema de edição genômica CRISPR/Cas9. Neste projeto, o principal objetivo é avaliar e estabelecer um conjunto mínimo de modificações genéticas necessárias para obtenção de linhagens diploides de S. cerevisiae capazes de converter satisfatoriamente a xilose em etanol. Deste modo, a abordagem de engenharia metabólica baseada no sistema CRISPR/Cas9 pretende viabilizar o desenvolvimento de linhagens para testes e aplicação no processo E2G demandando tempo significativamente menor em comparação com as técnicas tradicionais. (AU)