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Bioprospecção de enzimas fúngicas de baixo peso molecular envolvidas na degradação da parede celular vegetal

Processo: 19/21989-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2020
Vigência (Término): 31 de agosto de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Richard John Ward
Beneficiário:José Carlos dos Santos Salgado
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
Assunto(s):Expressão heteróloga   Bioprospecção   Bioetanol   Biomassa

Resumo

Nos últimos anos o bagaço de cana-de-açúcar vem sendo alvo para a produção de álcool (etanol de segunda geração) e as enzimas degradadoras de biomassa têm tido grande destaque, atuando como pré-tratamento e/ou liberando os monossacarídeos a partir dos polissacarídeos da parede celular. Um dos maiores problemas para o uso do bagaço têm sido conseguir liberar todos os monossacarídeos, pois, as enzimas identificadas até o momento só conseguem degradar os polímeros mais acessíveis, sendo incapazes de entrar na matriz da parede celular a qual possui poros com diâmetro médio de 40 Angstroms. Esse problema de acessibilidade da biomassa para degradação poderia ser contornado utilizando enzimas de baixo peso molecular (minizymes) que conseguiriam entrar nos espaços na parede celular e degradar a biomassa. Esse projeto tem como objetivo buscar em fungos, enzimas com baixo peso molecular para degradar os materiais lignocelulósicos, e aplicar essas enzimas na hidrólise da biomassa. Os fungos serão crescidos em diferentes meios e serão utilizadas diferentes técnicas de separação. Posteriormente, as enzimas serão enviadas para identificação por espectrometria de massas. Com as sequências alvo selecionadas, os genes serão clonados em sistemas heterólogos estabelecidos em nosso laboratório (Escherichia coli, Pichia pastoris ou Aspergillus nidulans), e as enzimas purificadas. Após essa etapa, as minizymes serão utilizadas em coquetéis para avaliar a melhoraria no processo de sacarificação da biomassa lignocelulósica.