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Estresse ácido e heterogeneidade celular durante ciclos sucessivos de produção de etanol em presença de ácido lático

Processo: 05/03681-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2006
Vigência (Término): 31 de agosto de 2008
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Pesquisador responsável:Cecilia Laluce
Beneficiário:Karen Fernanda de Oliveira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Assunto(s):Fermentação   Saccharomyces cerevisiae   Etanol   Ácido láctico

Resumo

O ácido lático é um ácido orgânico fraco produzido por bactérias láticas contaminantes, que usualmente competem por nutrientes com a população de células de leveduras, em processo de produção de etanol não esterilizado. A presença destas bactérias láticas causa reduções no crescimento da população de leveduras utilizadas no processo, bem como no rendimento da produção de etanol-combustível e reduzem o lucro das indústrias alcooleiras. No presente trabalho, pretende-se avaliar as alterações fisiológicas e fenotípicas ocorridas na população da levedura Saccharomyces cerevisiae durante o processo de produção de etanol com reciclos de células e na presença de ácido lático adicionado. As condições ótimas das concentrações do ácido lático adicionado, do inóculo, de açúcar e tempo de fermentação serão determinadas com base em um planejamento fatorial. Parâmetros fisiológicos do processo das células de leveduras (proteína total, trealose, lactato desidrogenase indicando a produção de ácido lático intracelular, glicerol intracelular e NADP-glutamato desidrogenase, indicando a limitação de nitrogênio ou carbono e nível de estresse celular) serão determinados. Uma outra etapa do presente trabalho consistirá em selecionar linhagens resistentes aos estresses bem como mutantes ‘petites’ resultantes do reciclo de células durante o processo por semeadura. A fim de confirmar alterações genéticas nas células das linhagens iniciadoras que permaneceram no processo, análises moleculares serão realizadas usando as técnicas de PCR e CHEF. Os resultados obtidos serão submetidos à análise de variância. As características moleculares (perfis de PCR e CHEF) de clones de células resistentes ciclos sucessivos de fermentação serão comparadas através dos coeficientes de similaridade. Os parâmetros fisiológicos ao longo de fermentações sucessivas também serão comparados através de coeficientes de dissimilaridade. (AU)