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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
Linha de fomento: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

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).