Desenvolvimento de métodos high-throughput para o estudo de quantitative traits loci relacionados à robustez de leveduras industriais (Saccharomyces cerevisiae)

• Processo: 16/02506-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2016 - 31 de agosto de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gleidson Silva Teixeira
• Beneficiário: Gleidson Silva Teixeira
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira ; Marcelo Falsarella Carazzolle
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/18153-6 - Fenotipagem e validação de QTLs relacionados à robustez de leveduras industriais, BP.TT
• Assunto(s): Citometria de fluxo Bioenergia Biocombustíveis Energia renovável Leveduras Saccharomyces cerevisiae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cas9 | Citometria de fluxo | Crispr | High-throughput | Quantitative Traits Loci | Saccharomyces cerevisiae | Saccharomyces cerevisiae

Resumo

O reconhecimento das consequências ambientais resultantes da utilização de combustíveis fósseis demanda um aumento significativo do uso de fontes de energia renovável. Neste contexto, destaca-se o etanol lignocelulósico, devido à possibilidade de maior aproveitamento da matéria-prima. No entanto, a viabilidade econômica de processos industriais é multifatorial e depende do desempenho das leveduras utilizadas. Por essa razão, leveduras adaptadas às condições industriais - leveduras industriais - têm sido consideradas plataformas adequadas para o desenvolvimento de linhagens, além de alvos para o estudo de genes que conferem tolerância aos estresses observados em condições industriais. Compreender as bases genéticas que conferem robustez à essas leveduras, contribuirá para sua melhoria e para o desenvolvimento de novas linhagens. Porém, tais características são em grande parte determinadas por múltiplos genes - Quantitative Trait Loci (QTLs) -, cuja identificação exige a análise fenotípica de um alto número de segregantes e validação dos possíveis alelos relacionados ao fenótipo estudado. Neste contexto, este trabalho tem como principal objetivo desenvolver ferramentas que tornem o estudo de QTLs mais preciso, menos laborioso e com melhor relação custo-benefício, acelerando o desenvolvimento de linhagens aplicadas à processos industriais. Para isso, pretende-se otimizar métodos de análise e dissecção de tétrades por citometria de fluxo, desenvolver métodos high-throughput automatizados para a fenotipagem de segregantes, implementar ferramentas de bioinformática para o mapeamento de QTLs e otimizar abordagens multiplex baseadas no sistema CRISPR/Cas9 para validação dos potenciais alelos relacionados aos fenótipos estudados. (AU)

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)

NAGAMATSU, SHEILA TIEMI; TEIXEIRA, GLEIDSON SILVA; BEZERRA DE MELLO, FELLIPE DA SILVEIRA; GALVAO TIZEI, PEDRO AUGUSTO; GRICHOSWSKI NAKAGAWA, BRUNA TATSUE; DE CARVALHO, LUCAS MIGUEL; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; CARAZZOLLE, MARCELO FALSARELLA. Genome Assembly of a Highly Aldehyde-Resistant Saccharomyces cerevisiae SA1-Derived Industrial Strain. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 8, n. 13, MAR 2019. (16/02506-7, 15/06677-8, 13/08293-7, 14/26905-2, 15/06263-9)

BEZERRA DE MELLO, FELLIPE DA SILVEIRA; VENEGA CORADINI, ALESSANDRO LUIS; GALVAO TIZEI, PEDRO AUGUSTO; CARAZZOLLE, MARCELO FALSARELLA; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; TEIXEIRA, GLEIDSON SILVA. Static microplate fermentation and automated growth analysis approaches identified a highly-aldehyde resistant Saccharomyces cerevisiae strain. BIOMASS & BIOENERGY, v. 120, p. 49-58, JAN 2019. (14/26719-4, 15/06677-8, 16/02506-7)

AZAMBUJA, SUEELLEN P. H.; TEIXEIRA, GLEIDSON S.; ANDRIETTA, MARIA G. S.; TORRES-MAYANGA, PAULO C.; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; ROSA, CARLOS A.; GOLDBECK, ROSANA. Analysis of metabolite profiles of Saccharomyces cerevisiae strains suitable for butanol production. FEMS Microbiology Letters, v. 366, n. 13, JUL 2019. (18/05999-0, 15/50612-8, 15/20630-4, 16/04602-3, 16/02506-7)

CORADINI, V, ALESSANDRO L.; BEZERRA DE MELLO, FELLIPE DA SILVEIRA; FURLAN, MONIQUE; MANEIRA, CARLA; CARAZZOLLE, MARCELO F.; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; TEIXEIRA, GLEIDSON SILVA. QTL mapping of a Brazilian bioethanol strain links the cell wall protein-encoding gene GAS1 to low pH tolerance in S. cerevisiae. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 14, n. 1, DEC 16 2021. (16/12852-0, 16/02506-7, 15/06677-8, 14/26719-4, 18/03403-2, 13/08293-7)

MENDES LOPES, ALBERTO MOURA; FELIX DE MELO, ALLAN HENRIQUE; PROCOPIO, DIELLE PIERROTI; TEIXEIRA, GLEIDSON SILVA; CARAZZOLLE, MARCELO F.; DE CARVALHO, LUCAS MIGUEL; ADELANTADO, NURIA; PEREIRA, GONCALO A. G.; FERRER, PAU; MAUGERI FILHO, FRANCISCO; et al. Genome sequence of Acremonium strictum AAJ6 strain isolated from the Cerrado biome in Brazil and CAZymes expression in thermotolerant industrial yeast for ethanol production. Process Biochemistry, v. 98, p. 139-150, NOV 2020. (16/04602-3, 15/02007-8, 16/02506-7)