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Co-cultivation of Aspergillus nidulans recombinant strains produces an enzymatic cocktail as alternative to alkaline sugarcane bagasse pretreatment

Processo: 16/06914-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de maio de 2016 - 31 de outubro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli
Beneficiário:Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Aspergillus nidulans  Bioenergia 

Resumo

Os resíduos vegetais representam uma fonte estratégica de energia uma vez que eles podem gerar biocombustíveis sustentáveis através da fermentação de seus carboidratos. Um claro exemplo de de fonte de biocombustível derivado de plantas é a cana-de-açúcarque que exibe 60%-80% de açúcares fermentescíveis em sua composição. No entanto, os métodos atuais de bioconversão de plantas empregam pré-tratamentos químicos e físicos graves e prejudiciais, aumentando o custo de produção de biocombustíveis e degradação ambiental. Uma alternativa é a substituição destes métodos com coquetéis enzimáticos produzidos por co-cultivo. Nesta pesquisa propõe-se um pré-tratamento para o bagaço de cana de açúcar usando um coquetel multi-enzimático produzido à partir do co-cultivo de quatro estirpes recombinantes de Aspergillus nidulans. A co-cultura resultou na produção simultânea de GH51 arabinofuranosidase (ABFA), GH11 endo-1,4-xilanase (xlnA), GH43 endo-1,5-arabinanase (ABNA) e GH12 xiloglucano específica a endo-²-1,4 -glucanase (XegA). Este conjunto de enzimas recombinantes foi mais eficiente na manutenção da integridade de celulose que o método alcalino alternativao, expondo a celulose para processo seguinte de sacarificação. A análise termogravimétrica e térmica diferencial revelou subprodutos residuais na biomassa pré-tratada alcalinizante, que não foram encontrados no pré-tratamento enzimático. Portanto, o pré-tratamento enzimático estava livre de resíduos e parecia ser mais eficiente do que o método alcalino aplicado, o que o torna adequado para a produção de bioetanol. (AU)