Influência da sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar por lacase na produção fermentativa de biocombustíveis

• Processo: 18/26470-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 19 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Maria Bernadete Amâncio Varesche
• Beneficiário: Camila Abreu Borges da Silva Rabelo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/10615-1 - Consolidação do conceito de biorrefinaria aplicado ao tratamento biológico de águas residuárias e de resíduos sólidos, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/04000-9 - Fracionamento de resíduos e subprodutos de vinha, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biocombustíveis Hidrólise enzimática Sacarificação Bagaço de cana-de-açúcar Lacase Fermentação Hidrogenase Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | Hidrólise enzimática | Paraclostridium | qPCR | RTqPCR | Biocomcombustíveis

Resumo

A partir da execução deste projeto, buscar-se-á aplicar duas técnicas diferenciais para análise da bioconversão do Bagaço de Cana-de-Açúcar (BCA) em hidrogênio, metano e ácidos orgânicos. A primeira técnica será a aplicação da enzima lacase para a sacarificação do BCA e, a segunda, será a quantificação gênica da hidrogenase pela técnica de reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR) e expressão gênica desta enzima por transcrição reversa seguida de qPCR (RT-qPCR) durante a bioconversão do BCA por cultura pura. Para tanto, buscar-se-á novas parcerias com o Laboratório de Bioquímica Funcional e Estrutural da UFSCar e Laboratório de Sanidade Animal da Embrapa para viabilizar o desenvolvimento dessas possibilidades. A partir disto, a cronologia experimental proposta será composta por 5 etapas. A etapa 1 consistirá na extração da lacase a partir da levedura Pichia pastoris. Na etapa 2, a lacase será aplicada como pré-tratamento enzimático do BCA, e os fatores concentração de substrato, pH e temperatura serão otimizados por planejamento fatorial. Na etapa 3, será realizada a fermentação do BCA hidrolisado por cultura pura de Paraclostridium benzoelyticum e durante este processo, a expressão da enzima hidrogenase será monitorada e comparada com a produção de metabólitos. Na etapa 4, será avaliada a substituição do meio líquido das bateladas visando ao aumento da produção de hidrogênio. Finalmente, na etapa 5, os efluentes das bateladas da etapa 4 serão utilizados para produção de metano com a adição de inóculo metanogênico. Espera-se, com os resultados obtidos na presente pesquisa, oferecer nova possibilidade viável para a hidrólise do BCA. Pretende-se utilizar e viabilizar a utilização das técnicas qPCR e RT-qPCR para o monitoramento dos processos fermentativos de produção de biocombustíveis. Tais possibilidades ainda não são realizadas rotineiramente no Laboratório de Processos Biológicos, assim sendo a parceria com Embrapa e UFSCar será de extrema valia para agregar conhecimentos em novas frentes de pesquisa. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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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