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

Processo: 10/51324-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
Vigência: 01 de setembro de 2011 - 31 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Convênio/Acordo: Vale-FAPEMIG-FAPESPA
Pesquisador responsável:Gustavo Henrique Goldman
Beneficiário:Gustavo Henrique Goldman
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Empresa: Vale S/A
Município: Ribeirão Preto
Bolsa(s) vinculada(s):12/00080-1 - Análises de expressão de genes importantes no metabolismo de xilose das leveduras Rhodotorula dairenensis e Pseudozyma hubeiensis e de outros fungos isolados a partir do trato intestinal de insetos que parasitam a cana-de-açúcar, BP.MS
11/23867-4 - Caracterização a nível molecular das leveduras Rodothorula mucilaginosa e Cryptococcus podzoliccus e de outros fungos isolados a partir do trato intestinal de insetos parasitas da cana-de-açúcar, BP.MS
11/22690-3 - Caracterização molecular de leveduras fermentadoras de xilose a partir do trato intestinal de insetos, BP.IC
Assunto(s):Bioenergia  Etanol  Leveduras  Cana-de-açúcar  Xilose  Meio ambiente 

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)