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Identificação de leveduras fermentadoras de xilose isoladas a partir do trato intestinal de insetos que parasitam a cana-de-açúcar

Resumo

O Brasil é atualmente responsável por cerca de 33% da produção mundial de etanol e pode ter um papel importante na demanda mundial futura de etanol. A completa utilização do substrato é um dos pré-requisitos para tornar os processos do etanol lignocelulósico economicamente competitivos. A conversão da biomassa para a energia utilizável não é economicamente favorável a não ser que a hemicelulose seja usada em adição à celulose. Entretanto, S. cerevisiae é incapaz de fermentar pentoses tais como xilose e arabinose convertendo-os em etanol porque embora possua genes para a utilização de xilose, estes são expressos em níveis tão baixos que estes não apoiam o crescimento em xilose. Desta forma, é fundamental a descoberta de genes da via metabólica da xilose mais eficiente que possam ser identificados e isolados de leveduras selvagens fermentadoras de xilose. A identificação destes genes pode criar a oportunidade de melhoramento genético da assimilação de xilose em S. cerevisiae através da sua introdução em S. cerevisiae sob o controle de sinais regulatórios apropriados. Estas leveduras selvagens podem ser isoladas de nichos ecológicos enriquecidos para o seu crescimento, tais como o trato intestinal de insetos. Este projeto visa à identificação de leveduras capazes de fermentar mais eficientemente a xilose a partir do trato intestinal de insetos que interagem com a cana-de-açúcar. Assim, os principais objetivos deste projeto são: 1) Isolamento, caracterização e identificação genética de leveduras xilolíticas que colonizam o trato intestinal de insetos que parasitam a cana-de-açúcar; 2) Identificação genética de fungos presentes no trato intestinal destes insetos a partir da confecção e sequenciamento do DNA de uma biblioteca de ITSs ("internal transcribed spacers") amplificados por PCR; 3) Clonagem e caracterização molecular dos genes envolvidos no metabolismo de xilose a partir das leveduras isoladas; e 4) Introdução destes genes em S. cerevisiae e verificação da eficiência de fermentação da xilose nestas cepas recombinantes. (AU)

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