Engenharia metabólica e identificação de QTLs relacionados à tolerância ao HMF em Saccharomyces cerevisiae

• Processo: 15/06677-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de junho de 2016
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Fellipe da Silveira Bezerra de Mello
• Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Engenharia metabólica Locos de características quantitativas Saccharomyces cerevisiae Bioenergia Etanol

Resumo

A necessidade de substituição dos combustíveis fósseis frente aos problemas políticos, econômicos e ambientais têm motivado a pesquisa e o desenvolvimento de fontes renováveis de energia, sendo o bioetanol uma das principais alternativas. Leveduras empregadas em ambos os processos - primeira e segunda gerações - são responsáveis por uma parcela significativa na viabilidade dos modelos econômicos. No ambiente industrial os micro-organismos utilizados estão sujeitos à uma variedade de estresses que afetam negativamente a produção. Dessa forma, tolerar tais condições é imprescindível para obtenção de rendimentos satisfatórios. No processo de segunda geração, além de fatores ambientais, inibidores gerados durante o processamento da biomassa constituem uma barreira ao metabolismo das leveduras, incluindo ácidos fracos, compostos fenólicos ou derivados de furano como o 5-hidroximetilfurfural (HMF). Neste trabalho propõe-se o estudo detalhado da linhagem FMY001, identificada previamente como tolerante a altas concentrações de HMF. As bases genéticas de sua robustez serão entendidas a partir do estudo detalhado de Quantitative Trait Loci (QTLs) relacionados ao fenótipo observado. Para isto será utilizado um método baseado em citometria de fluxo para obter um alto número de segregantes derivados da linhagem FMY001 (ou do híbrido FMY001 x S288c). Estes serão individualmente caracterizados por meio de métodos de seleção high-throughput e sequenciados para posterior mapeamento de QTLs. O metabolismo de cofatores - NAD(P)+, NAD(P)H - também será avaliado por meio de técnicas de Engenharia metabólica. Dessa forma, compreender os mecanismos genéticos relacionados à habilidade da linhagem FMY001 tolerar ao HMF irá contribuir significativamente para o contínuo desenvolvimento de linhagens mais produtivas. (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)

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