Otimização da produção de butanol por cepas mutantes de Clostridium sp. utilizando hidrolisado de cana-de-açúcar

• Processo: 13/06308-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marcelo Brocchi
• Beneficiário: Beatriz Leite Magalhães
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Clostridium Butanóis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: butanol | Clostridium | Hidrolisado de cana-de-açúcar | knockout | Genética de bactérias

Resumo

O maior desafio da indústria de biotecnologia é a produção de combustíveis e compostos de interesse petroquímico, a partir de fontes renováveis, com alto rendimento e produtividade. Dentre estes compostos se destaca o butanol, um importante precursor químico industrial e um excelente combustível alternativo. O butanol pode ser produzido tanto a partir de derivados de petróleo, quanto naturalmente por fermentação de espécies de clostrídio solventogênicas. Este processo fermentativo apresenta como principais produtos acetona, butanol e etanol (ABE), em uma proporção de 3:6:1, sendo, por isso, conhecida como fermentação ABE. O alto custo dos substratos utilizados como matéria-prima e a baixa produtividade são os principais obstáculos à prática da fermentação ABE em escala industrial. Nesse contexto, o projeto visa a criação de linhagens com maior potencial produtivo de butanol através do redirecionamento do fluxo de carbono via deleção dos genes buk, pta e CAC2613. Estes estão relacionados com a produção de butirato e acetato, subprodutos da fermentação ABE, e com o metabolismo de xilose. Além disso, também será utilizado métodos de engenharia evolutiva visando a criação cepas mais tolerantes aos inibidores presentes no hidrolisado e ao butanol. Ao final do projeto, pretende-se obter uma linhagem altamente produtora de butanol e bem adaptada ao hidrolisado, com potencial para ser aplicada em escala industrial.

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)

MAGALHAES, BEATRIZ L.; GRASSI, MARIA CAROLINA B.; PEREIRA, GONCALO A. G.; BROCCHI, MARCELO. Improved n-butanol production from lignocellulosic hydrolysate by Clostridium strain screening and culture-medium optimization. BIOMASS & BIOENERGY, v. 108, p. 157-166, JAN 2018. (13/06308-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MAGALHÃES, Beatriz Leite. Otimização da produção de butanol por cepas de Clostridium spp. utilizando hidrolisado lignocelulósico. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.