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

• Processo: 18/07984-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 03 de julho de 2022
• Área de 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conversão da lignocelulose | Etanol de segunda geração | Saccharomyces cerevisiae recombinantes | transportadores de açúcar heterólogos | engenharia genética de Saccharomyces cerevisiae

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.

Publicações acadêmicas

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

MENDES, Vanessa. Caracterização funcional de novos transportadores de Trichoderma reesei envolvidos na captação de açúcares provenientes das biomassas lignocelulósicas. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.