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Engineering Zymomonas mobilis for enhanced bioethanol production and the integrated bioprocessing of lignocellulose

Processo: 15/50008-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2015 - 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Convênio/Acordo: Durham University
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Roberto do Nascimento Silva
Beneficiário:Roberto do Nascimento Silva
Pesq. responsável no exterior: Adrian Walmsley
Instituição no exterior: Durham University (DU), Inglaterra
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/23653-2 - Caracterização de novos transportadores de açúcar envolvidos na regulação da degradação da biomassa lignocelulósica em Trichoderma reesei, AP.R
Assunto(s):Bactérias  Zymomonas mobilis  Enzimas  Celulase  Biomassa  Lignocelulose  Bioetanol  Cooperação internacional 

Resumo

Para atender o aumento da demanda por biocombustíveis, microrganismos produtores de etanol, como a bactéria Gram-negativa Zymomonas mobilis, são de grande interesse devido ao seu potencial para a produção de bioetanol. Z. mobilis tem atraído atenção no início do desenvolvimento da tecnologia de combustível etanol; pois cresce e fermenta rapidamente e tem uma taxa de rendimento e significativamente maior do que a do produto de levedura; além disso, ela tolera altos níveis de etanol, uma propriedade praticamente única entre as bactérias. Além da engenharia de vias metabólicas mais eficientes para a síntese de biocombustíveis, os esforços para melhorar o rendimento de produção de sistemas engenheiros de efluxo para superar os problemas de toxicidade também é crucial. Um dos objetivos deste programa será usar evolução dirigida para selecionar mutantes para sistemas de transporte (bombas, por exemplo tripartidas que geralmente conferem resistência a produtos químicos tóxicos) em Z. mobilis que irá aumentar a sua capacidade de secretar etanol (e conferem tolerância a hidrolisados tóxicos derivados de biomassa lignocelulósica). Além disso, o nosso objetivo é o de expressar celulases em Z. mobilis, que foram marcados no seu N-terminal com a seqüência sinal para exportação de proteínas; e para colocar esses genes de celulase sob o controle de um AI-2 promotor responsivo (já identificados), de modo que a expressão e secreção destas enzimas pode ser coordenado com o processo de fermentação. (AU)