Estudo da expressão heteróloga de celulases de Acremonium strictum em linhagens de Saccharomyces cerevisiae visando a produção de bioetanol de segunda geração

• Processo: 15/02007-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2017
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Francisco Maugeri Filho
• Beneficiário: Dielle Pierotti Procópio
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioprocessos Expressão de proteínas Celulase Acremonium Saccharomyces cerevisiae Bioetanol Sacarificação Fermentação Bagaços
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço de cana | bioetanol | celulases | cerevisiae | expressão heteróloga | S | Engenharia de Bioprocessos

Resumo

A levedura Saccharomyces cerevisiae é o micro-organismo mais utilizado para produção de etanol por apresentar uma excelente capacidade fermentativa e ser tolerante aos estresses gerados nos processos fermentativos industriais. No entanto, esta levedura não consegue metabolizar carboidratos complexos em etanol, como por exemplo, a celulose, componente majoritário do bagaço de cana de açúcar, fazendo-se assim necessária a hidrólise da celulose em glicose para posterior conversão da glicose em etanol. Neste sentido, este projeto objetiva realizar a expressão heteróloga de celulases originárias de Acremonim strictum, micro-organismo silvestre isolado do Bioma Brasileiro, em S. cerevisiae visando à produção de etanol de segunda geração através da sacarificação e fermentação simultânea de bagaço de cana de açúcar. Serão estudadas 2 linhagens de Saccharomyces cerevisiae: uma linhagem industrial (Pedra-2) e uma linhagem de laboratório (FY23). O vetor empregado para a expressão das celulases: endoglucanase (gene 006) e uma ²-glicosidase (gene 249) que foram isoladas de A. strictum em estudos anteriores, será o vetor p423-TEF que apresenta a histidina (HIS3) como marcador auxotrófico. Após a confirmação da expressão das enzimas, serão realizadas fermentações empregando a combinação de diferentes substratos: Avicel (celulose comercial), celobiose, glicose, melaço, além de bagaços de cana in natura e pré-tratados (explosão à vapor e explosão à vapor deslignificado). As fermentações serão realizadas em shakers em anaerobiose à 30ºC durante 120 horas. Posteriormente os produtos gerados durante a fermentação serão analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e a biomassa gerada será quantificada por gravimetria (massa seca). Por fim, dentre as fermentações realizadas, a que apresentar o melhor fator de conversão de substrato em etanol (YP/S) será conduzida em fermentador de bancada. (AU)

Publicações científicas

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

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)

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. 12-pg., 2020-11-01. (16/02506-7, 16/04602-3, 15/02007-8)

Publicações acadêmicas

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

PROCÓPIO, Dielle Pierotti. Estudo da expressão heteróloga de celulases de Acremonium strictum em linhagens de Saccharomyces cerevisiae visando a produção de bioetanol de segunda geração. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos Campinas, SP.