Abordagens genômicas integradas para o entendimento da tolerância ao estresse em leveduras produtoras de bioetanol e simbiontes de recifes de corais

Resumo

Leveduras são microrganismos importantes para a biotecnologia, sendo muito eficientes na conversão de carboidrato em etanol. Leveduras vem sendo historicamente empregadas no Brasil para a produção do bioetanol a partir da cana-de-açúcar. Um aumento da resistência das leveduras a teores alcoólicos maiores nas condições de fermentação industrial é altamente desejável para incremento do rendimento da produção do etanol. Este projeto de mobilidade irá fortalecer a colaboração entre os grupos do Dr. Gross, na Unesp, Brasil, e do Dr. Chan, na Universidade de Queensland, Austrália. A colaboração proposta tem como objetivo usar dados em escala genômica para se entender como as leveduras evoluem ao estresse do etanol e, ao mesmo tempo, criar as bases para se estudar a resposta a estresses nos simbiontes (algas do gênero Symbiodinium) associados a recifes de corais na Austrália. O projeto estrategicamente combina evolução experimental de leveduras (foco de pesquisa do Dr. Gross) com métodos sofisticados de genômica desenvolvidos pelo grupo do Dr. Chan para análise dos mais peculiares genomas de microrganismos conhecidos: os de Symbionidium. Nós vamos identificar características genômicas de linhagens de leveduras do bioetanol, incluindo genes e funções relacionadas a tolerância ao álcool e a estresses, e acessar evolução do genoma dessas leveduras em exposição a quantidades crescentes de etanol. Esses dados irão guiar a otimização de leveduras para produção de bioetanol em escala industrial através de protocolos de seleção, hibridização e/ou modificações genéticas e serão diretamente aplicados para o estudo de respostas ao estresse nos simbiontes de coral, visando-se a engenharia de recifes de coral mais resistentes no contexto das mudanças climáticas globais. Portanto, esse projeto irá beneficiar tanto a Austrália como o Brasil pela aplicação de abordagens genômicas e experimentais inovadoras para entendimento mais profundo dos mecanismos moleculares que subjazem as respostas dos microrganismos a estresses. (AU)