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

• Processo: 18/15159-9
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de novembro de 2018 - 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Convênio/Acordo: University of Queensland
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Jeferson Gross
• Beneficiário: Jeferson Gross
• Pesq. responsável no exterior: Cheong Xin Chan
• Instituição no exterior: University of Queensland, Brisbane (UQ), Austrália
• Instituição-sede: Instituto de Pesquisa em Bioenergia (IPBEN). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/13972-1 - Avaliação de mutações adaptativas ao estresse do etanol em leveduras, AP.BIOEN.R
• Assunto(s): Genômica Análise de sequência de DNA Leveduras Bioetanol Simbiose Algas 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)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

JACOBUS, ANA PAULA; STEPHENS, TIMOTHY G.; YOUSSEF, PIERRE; GONZALEZ-PECH, RAUL; CICCOTOSTO-CAMP, MICHAEL M.; DOUGAN, KATHERINE E.; CHEN, YIBI; BASSO, LUIZ CARLOS; FRAZZON, JEVERSON; CHAN, CHEONG XIN; et al. Comparative Genomics Supports That Brazilian Bioethanol Saccharomyces cerevisiae Comprise a Unified Group of Domesticated Strains Related to Cachaca Spirit Yeasts. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 12, APR 15 2021. (13/15743-9, 18/15159-9, 17/24453-5)