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Melhorias no bioprocesso de produção de xilitol no conceito de biorrefinaria para diversificação do portfólio de produtos do setor sucroalcooleiro

Processo: 16/22179-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2017 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Maria das Graças de Almeida Felipe
Beneficiário:Maria das Graças de Almeida Felipe
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Pesq. associados:Fernando Segato ; Júlio César dos Santos ; Silvio Silvério da Silva ; Talita Ferreira Marques da Silva Fernandes ; Valdeir Arantes
Assunto(s):Bagaço de cana-de-açúcar  Biorrefinarias  Nanocelulose  Xilitol 

Resumo

Diferentes abordagens serão aplicadas para a melhoria da viabilidade técnica eeconômica do bioprocesso de produção de xilitol da mistura de bagaço e palha de cana-de-açúcarno contexto de uma biorrefinaria no setor sucroalcooleiro. Visa-se o incremento dacapacidade da levedura Candida guilliermondii FTI 20037 de bioconversão da xilose nahemicelulose em xilitol, a partir da otimização de condições de cultivo e da engenharia da viametabólica. Estas abordagens são baseadas nos importantes progressos obtidos na EEL-USPempregando esta levedura e diferentes biomassas, principalmente o bagaço de cana, aliado àrecente pesquisa (FAPESP No. 2013/27142-0) na qual a palha de cana foi o alvo de estudo.Serão estudados o fornecimento de oxigênio, concentrações iniciais de xilose, sacarose einóculo, seguido pela avaliação da suplementação nutricional do hidrolisado com o melaço decana, em substituição à sacarose e como fonte adicional de compostos nitrogenados eminerais. Em relação à engenharia da via metabólica, C. guilliermondii FTI 20037 serátransformada sequencialmente por atenuação da enzima xilitol desidrogenase, super expressãodas enzimas xilose redutase, glucose-6-fosfato desidrogenase, 6-fosfogluconato desidrogenasee atenuação da fosfoglicoisomerase. A terceira abordagem corresponde à avaliação daviabilidade do aproveitamento da celulignina residual deste bioprocesso para a obtenção denanocelulose, biomaterial de alto valor agregado com aplicações desde construção civil atémedicina. Espera-se que os resultados deste projeto possam contribuir para a diversificaçãodos produtos do setor sucroalcooleiro criando oportunidades para o aproveitamento integraldo bagaço e da palha de cana juntamente com o melaço, no conceito de biorrefinaria. (AU)

Publicações científicas
(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)
HERNANDEZ-PEREZ, ANDRES FELIPE; DE ARRUDA, PRISCILA VAZ; SENE, LUCIANE; DA SILVA, SILVIO SILVERIO; CHANDEL, ANUJ KUMAR; DE ALMEIDA FELIPE, MARIA DAS GRACAS. Xylitol bioproduction: state-of-the-art, industrial paradigm shift, and opportunities for integrated biorefineries. CRITICAL REVIEWS IN BIOTECHNOLOGY, v. 39, n. 7 JULY 2019. Citações Web of Science: 0.

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