Comparação dos perfis fermentativos de leveduras fermentadoras de etanol geneticamente modificadas em escala industrial e laboratorial através de redes de co-expressão

• Processo: 20/06563-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2020
• Vigência (Término): 31 de julho de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Milena Antunes Piccart Gutierrez
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Materiais lignocelulósicos Leveduras Xilose Isomerases Fermentação Transcriptômica Saccharomyces cerevisiae Análise de sequência de RNA Estudo comparativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Bioinformática

Resumo

Uma vez que o combustível fóssil continua sendo grande responsável pelos altos níveis de CO2 na atmosfera, o desenvolvimento de combustíveis renováveis é de grande importância. Atualmente o bioetanol na sua produção em segunda geração (etanol2G), é a alternativa mais próspera e pode se tornar a economicamente mais viável. Esta se dá pelo uso da palha e do bagaço da cana de açúcar, materiais lignocelulósicos, como matéria prima para a produção de etanol. Contudo, alguns gargalos ainda precisam ser solucionados. O desenvolvimento de uma cepa de S.cerevisiae que seja resistente ao meio hostil da indústria e também seja capaz de metabolizar os açúcares de cinco carbonos, presentes no material lignocelulósico, aumentaria significamente o rendimento da produção. Nesse contexto, estudos prévio inseriram a via da xilose isomerase (XI), capaz de metabolizar xilose, na cepa conhecida como Pedra-2 (PE-2), porém ainda existem alguns gargalos que minimizam produção, principalmente em escala industrial. Com o uso da bioinformática e de dados transcriptômicos de RNA-Seq previamente gerados, a partir das fermentações dessa cepa, este trabalho visa realizar análises do transcriptômica, gerar redes de co-expressão e integralizar esses dados em um contexto de biologia de sistemas para que haja um conhecimento maior acerca do metabolismo dessa levedura. Dessa forma serão identificados os gargalos em escala laboratorial e industrial, possíveis soluções que possam maximizar o rendimento da produção do etanol de segunda geração, e respostas às diferenças entre as escalas de fermentações (industrial e laboratorial).

Publicações científicas

(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)

CARVALHO, LUCAS M.; CARVALHO-NETTO, OSMAR V.; CALDERON, LUIGE L.; GUTIERREZ, MILENA; DE ASSIS, MICHELLE A.; MOFATTO, LUCIANA S.; CAMARGO, ANTONIO P.; DOS SANTOS, LEANDRO V.; BORELLI, GUILHERME; TEMER, BEATRIZ; et al. Understanding the differences in 2G ethanol fermentative scales through omics data integration. FEMS Yeast Research, v. 21, n. 4, JUN 2021. (13/08293-7, 20/06563-0, 19/12914-3)