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Por que Saccharomyces cerevisiae não apresenta velocidade específica de crescimento maior em glicose do que em sacarose?

Processo: 16/07285-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Andreas Karoly Gombert
Beneficiário:Carla Ines Soares Rodrigues
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/18206-5 - Levedura turbo: altas velocidades glicolíticas apresentadas por Saccharomyces cerevisiae em sacarose, BE.EP.DR
Assunto(s):Microbiologia industrial   Saccharomyces cerevisiae

Resumo

A sacarose oferece uma alternativa promissora ao uso de recursos não renováveis como matéria-prima para manufatura de produtos intermediários e finais em diferentes segmentos industriais, tais como o químico e o de combustíveis automotivos, em muito devido a seu baixo custo e alto teor energético. O metabolismo da sacarose em Saccharomyces cerevisiae é impulsionado pela ação catalizadora da enzima invertase - a qual é codificada por genes da família SUC - na hidrólise deste dissacarídeo, reação que resulta nos monômeros glicose e frutose. A repressão catabólica favorece a utilização da glicose, sendo os demais açúcares consumidos apenas na ausência ou em baixas concentrações deste monossacarídeo. A levedura S. cerevisiae é amplamente empregada em industrias de fermentação pelo fato de suas características bioquímicas serem bem conhecidas e favoráveis a tais processos. Apesar dos aspectos mencionados, o metabolismo da sacarose em Saccharomyces cerevisiae é um tópico pouco pesquisado e questões fundamentais como "Por que linhagens de S. cerevisiae não crescem mais rapidamente em glicose do que em sacarose?" aguardam respostas. A princípio, isso deveria acontecer, já que o metabolismo da glicose é mais simples do que o da sacarose. Alguns estudos anteriores reportaram velocidades específicas de crescimento maiores desta levedura em sacarose, quando comparado ao crescimento em glicose. Por um lado, na maioria destes estudos foram utilizadas linhagens adaptadas durante muitas gerações, o que compromete a interpretação dos resultados. Por outro lado, o mecanismo preciso da regulação gênica do catabolismo da sacarose em S. cerevisiae ainda não foi explicado. Este trabalho vislumbra responder tais questionamentos, propondo analisar quantitativamente a fisiologia de linhagens de S. cerevisiae em sacarose, bem como investigar os níveis de expressão dos possíveis genes envolvidos na regulação por sacarose.