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Caracterização de novos transportadores de açúcares de Trichoderma reesei e expressão heteróloga em uma linhagem industrial de Saccharomyces Cerevisiae

Processo: 18/07984-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2018
Vigência (Término): 31 de maio de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Roberto Do Nascimento Silva
Beneficiário:Vanessa Mendes
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Bioetanol

Resumo

O interesse global em minimizar os entraves associados ao uso de combustíveis fósseis preconiza novas fontes energéticas, renováveis e de baixo custo. Nesse cenário, o etanol de segunda geração (2G) surge como uma alternativa promissora ao utilizar biomassas lignocelulósicas ricas em açúcares fermentescíveis, como fontes de matéria-prima. Entretanto, Saccharomyces cerevisiae principal microrganismo empregado na produção de etanol 2G carece de transportadores específicos para alguns dos açúcares fundamentais destas biomassas, como as pentoses. Para mitigar os problemas com a captação de açúcares, a engenharia genética surge como uma ferramenta valiosa para expressão heteróloga de transportadores em S. cerevisiae. Microrganismos que consomem naturalmente estes açúcares, como o fungo Trichoderma reesei são essenciais na busca por novos transportadores, uma vez que são detentores de sistemas eficientes para o transporte de açúcares e outros nutrientes. Diante disso, o presente projeto propõe a caracterização de oito transportadores identificados por análises in silico de dados de RNA-seq durante o cultivo de T. reesei em bagaço de cana-de-açúcar e glicose, em uma linhagem de S. cerevisiae deletada para transportadores e sensores de açúcares. Em seguida, os transportadores candidatos com as melhores eficiências na captação de diferentes açúcares serão utilizados para transformação genética de uma linhagem industrial de S. cerevisiae. As linhagens industriais transformadas serão avaliadas quanto a capacidade produtiva de etanol 2G, através de ensaios fermentativos que mimetizam os processos industrias. Portanto, espera-se com este trabalho desenvolver linhagens de S. cerevisiae robustas, eficientes na captação e fermentação dos diferentes açúcares da lignocelulose, e deste modo contribuir para os avanços e viabilização econômica da produção de etanol 2G.