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Expressão de enzimas relacionadas à produção sustentável de 1,3-propanodiol por cepas de Clostridium a partir de glicerol e outros substratos

Processo: 20/03168-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Valeria Reginatto Spiller
Beneficiário:Jonatã Bortolucci
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia molecular   Recursos renováveis   Biodiesel   Xilose   Reciclagem de resíduos urbanos   Glicerol

Resumo

Com o aumento do interesse por práticas econômicas baseadas na utilização de materiais renováveis e residuais, os processos biotecnológicos têm sido considerados como uma das alternativas mais atraentes na valorização de tais matérias primas. Como exemplo, o biodiesel pode ser obtido a partir da reciclagem de óleos e gorduras, porém gera o glicerol como subproduto. A utilização do glicerol como fonte de carbono tem sido estudada em vários bioprocessos, dentre os quais destaca-se a sua conversão a 1,3-propanodiol (1,3-PDO) por bactérias do gênero Clostridium. A metabolização do glicerol ocorre por duas vias, uma oxidativa, pelas enzimas glicerol desidrogenase e di-hidroxiacetona cinase, e outra redutiva, pelas enzimas glicerol desidratase e 1,3-propanodiol oxidorredutase, sendo que o rendimento final de 1,3-PDO é dependente da expressão gênica destas enzimas. A utilização de xilose como co-substrato pode aumentar a formação de equivalentes redutores e, em consequência, a produção de 1,3-PDO, porém altera o perfil de expressão. Além do glicerol e de carboidratos, alguns clostridia são capazes de fixar CO2, proporcionando um rendimento ainda maior do produto desejado. Dessa forma, esta investigação visa ampliar os conhecimentos relativos às vias de metabolização do glicerol por clostridia pelo estudo da expressão gênica por qRT-PCR, visando a posterior transformação do microrganismo. (AU)