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Engenharia evolutiva de leveduras

Processo: 07/59776-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2008 - 31 de janeiro de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Andreas Karoly Gombert
Beneficiário:Andreas Karoly Gombert
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Leveduras  Etanol  Sacarose  Saccharomyces cerevisiae 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_24.pdf

Resumo

A Engenharia Evolutiva se apresenta como uma estratégia para o melhoramento de microrganismos, baseando-se no princípio da variação e seleção natural. Esta estratégia é uma alternativa e até mesmo um complemento à Engenharia Metabólica, na busca de fenótipos desejados através da imposição de uma ou mais pressões seletivas. Usando esta estratégia, o projeto em questão pretende verificar: 1) se linhagens de Saccharomyces cerevisiae, isoladas do processo industrial de produção de etanol, são passíveis de evolução para linhagens mais resistentes a altas concentrações de etanol; 2) se estas mesmas linhagens podem evoluir para um fenótipo de maior tolerância a temperaturas elevadas; 3) se uma linhagem de S. cerevisiae, modificada geneticamente para hidrolisar sacarose no ambiente intracelular, pode evoluir para um fenótipo de maior afinidade para o transporte de sacarose. Para atingir estes objetivos, cultivos em modo de batelada repetida ou de quimiostatos longos serão empregados. As pressões seletivas a serem empregadas serão: uma concentração crescente de etanol, um gradiente positivo de temperatura ou a manutenção prolongada de baixas concentrações de sacarose, respectivamente. Deste modo, as células mais propícias ao desenvolvimento em cada uma destas situações serão selecionadas, ao longo do processo de evolução. A obtenção de linhagens de S. cerevisiae mais tolerantes ao etanol, com bom desempenho fermentativo a altas temperaturas ou com um transporte de sacarose de alta afinidade consistem em possíveis estratégias para se aumentar o rendimento e a produtividade dos processos industriais de obtenção de etanol combustível. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Tecnologias de biocombustíveis e biorrefinarias são abordadas em workshop 
Mais álcool hidratado 

Publicações científicas (5)
(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)
DELLA-BIANCA, BIANCA E.; DE HULSTER, ERIK; PRONK, JACK T.; VAN MARIS, ANTONIUS J. A.; GOMBERT, ANDREAS K. Physiology of the fuel ethanol strain Saccharomyces cerevisiae PE-2 at low pH indicates a context-dependent performance relevant for industrial applications. FEMS Yeast Research, v. 14, n. 8, p. 1196-1205, DEC 2014. Citações Web of Science: 13.
DELLA-BIANCA, B. E.; GOMBERT, A. K. Stress tolerance and growth physiology of yeast strains from the Brazilian fuel ethanol industry. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY, v. 104, n. 6, p. 1083-1095, DEC 2013. Citações Web of Science: 15.
DELLA-BIANCA, BIANCA ELI; BASSO, THIAGO OLITTA; STAMBUK, BORIS UGARTE; BASSO, LUIZ CARLOS; GOMBERT, ANDREAS KAROLY. What do we know about the yeast strains from the Brazilian fuel ethanol industry?. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 97, n. 3, p. 979-991, FEB 2013. Citações Web of Science: 67.
BASSO, THIAGO O.; DE KOK, STEFAN; DARIO, MARCELO; DO ESPIRITO-SANTO, JULIO CEZAR A.; MUELLER, GABRIELA; SCHLOELG, PAULO S.; SILVA, CARLOS P.; TONSO, ALDO; DARAN, JEAN-MARC; GOMBERT, ANDREAS K.; VAN MARIS, ANTONIUS J. A.; PRONK, JACK T.; STAMBUK, BORIS U. Engineering topology and kinetics of sucrose metabolism in Saccharomyces cerevisiae for improved ethanol yield. METABOLIC ENGINEERING, v. 13, n. 6, p. 694-703, NOV 2011. Citações Web of Science: 38.
BASSO, THIAGO OLITTA; DARIO, MARCELO GOULART; TONSO, ALDO; STAMBUK, BORIS UGARTE; GOMBERT, ANDREAS KAROLY. Insufficient uracil supply in fully aerobic chemostat cultures of Saccharomyces cerevisiae leads to respiro-fermentative metabolism and double nutrient-limitation. Biotechnology Letters, v. 32, n. 7, p. 973-977, 2010. Citações Web of Science: 11.

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