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Seleção de leveduras assimiladoras de arabinose visando o aproveitamento do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar para obtenção de produtos de interesse biotecnológico

Processo: 13/26693-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 16 de setembro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Eleni Gomes
Beneficiário:Marina Biaso Bacha Astolfi
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:10/12624-0 - Aplicação de métodos físico-químicos e enzimáticos na sacarificação do bagaço de cana: estudos de microrganismos, processos fermentativos relacionados e métodos de hidrólise, AP.TEM
Assunto(s):Arabinose   Leveduras

Resumo

A necessidade de se ampliar a produção do etanol, com a expansão excessiva dos canaviais, levou ao interesse do uso dos materiais lignocelulósicos como fonte de açúcares fermentescíveis. No Brasil, o bagaço de cana-de-açúcar configura um abundante resíduo lignocelulósico com grande potencial para ser empregado como fonte primária na instalação de biorrefinarias. A lignocelulose é composta por lignina e por polímeros de açúcares, as hexoses e as pentoses. Quando hidrolisada, a celulose fornece a glicose, que pode ser fermentada pelo processo convencional, e hemicelulose, as pentoses, como a xilose e arabinose, que não são fermentadas pela Saccharomyces cerevisiae. Adicionalmente, a habilidade de metabolizar pentoses não é muito explorada entre os micro-organismos. Dentro da perspectiva de uma demanda mundial pelo aproveitamento máximo do potencial da lignocelulose, é estritamente necessária a fermentação microbiológica de pentoses, inclusive da L-arabinose, que é o terceiro açúcar mais abundante na matéria vegetal. Nesse contexto, propõe-se neste trabalho uma prospecção de leveduras pertencentes à coleção de trabalho do Laboratório de Bioquímica e Microbiologia Aplicada, IBILCE/UNESP, São José do Rio Preto (SP) quanto à assimilação de L-arabinose e estudo dos metabólitos secretados nos meios, com vistas à obtenção de ácidos orgânicos. Em estudo prévio, 36 leveduras cultivadas em meio YNB contendo 2% de L-arabinose como fonte única de carbono observou-se que 17 delas assimilaram a arabinose. Foram realizados, também, estudos preliminares com técnica de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC), que indicaram síntese, pelas leveduras, de etanol, ácido cítrico e ácido lático, além de diversos outros metabólitos não identificados pelo método usado. Como foi possível comprovar o potencial de uso das cepas para o aproveitamento da arabinose proveniente da biomassa para obtenção de produtos de valor agregado, propõe-se a continuidade do projeto, para identificar os demais compostos secretados e otimizar a produção pelas leveduras.

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