Efeitos de modificações genéticas na parede celular para aumento da digestibilidade de biomassa e durante estresses abióticos em gramíneas

• Processo: 19/26761-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Wagner Rodrigo de Souza
• Beneficiário: Fernanda de Oliveira Menezes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/04878-7 - Biotecnologia aplicada ao melhoramento genético de gramíneas para a produção de biocombustíveis, AP.BIOEN.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/04419-5 - Caracterização da composição da parede celular em plantas de Setaria viridis após edição do genoma, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biotecnologia de plantas Parede celular vegetal Digestibilidade Biomassa Estresse abiótico Biocombustíveis Gramíneas Cana-de-açúcar Engenharia genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocombustíveis | Biomassa | Estresse abiótico | gramineas | Parede Celular Vegetal | Setaria viridis | Biotecnologia Vegetal

Resumo

Atualmente, a conversão de biomassa é a estratégia mais viável economicamente para a produção de biocombustíveis líquidos, como é o caso do etanol celulósico. A complexa rede de polímeros presentes na parede celular da biomassa vegetal dificulta a fermentação de açúcares livres pelas leveduras, sendo um grande obstáculo para a produção de bioetanol. No presente projeto, pretende-se comparar duas estratégias para a modificação genética da parede celular, com o intuito da diminuição de recalcitrância e consequente aumento da digestibilidade da biomassa. Para tal, será utilizada a planta modelo Setaria viridis, uma gramínea filogeneticamente relacionada à cana-de-açúcar. Utilizando a tecnologia CRISPR/Cas9, serão editados os genes COMT e BAHD, responsáveis pela incorporação de lignina e ferulato na parede celular, respectivamente. Após a modificação genética, a parede celular e a biomassa das plantas modificadas que apresentarem maior digestibilidade serão detalhadamente caracterizadas. A comparação entre os resultados obtidos permitirá, no futuro, desenvolver uma estratégia racional para a Engenharia Genética da cana-de-açúcar, visando o desenvolvimento de novas variedades com a biomassa modificada. (AU)