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E. coli como plataforma para obtenção de L-aspartato a partir de hidrolisados hemicelulósicos

Processo: 20/12428-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Roberto de Campos Giordano
Beneficiário:Rafael de Paula
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Engenharia bioquímica   Engenharia metabólica   Biorrefinarias   Endo-1,4-beta-xilanases   Xilo-oligossacarídeos   Biomassa lignocelulósica   Escherichia coli

Resumo

A biomassa lignocelulósica tem sido considerada como fonte alternativa de energia frente à crescente preocupação com o desenvolvimento de processos produtivos mais sustentáveis. Assim, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para o uso desses resíduos agroindustriais como substrato fermentativo para produção de compostos com alto valor agregado. A partir da biomassa lignocelulósica há possibilidade de reaproveitamento de açúcares como glicose e xilose, mas de acordo com o tipo de pré-tratamento do material, boa parte dos açúcares pode permanecer na forma de xilooligossacarídeos (XOS), que não são metabolizados por alguns microrganismos importantes em bioprocessos industriais, como é o caso da bactéria Escherichia coli. Assim, para viabilizar um melhor aproveitamento de materiais lignocelulósicos para fins fermentativos a partir do consumo de todas as frações de açúcares disponíveis, neste projeto propomos a implementação da via de consumo de xilooligossacarídeos em Escherichia coli por meio da expressão heteróloga do sistema xilanolítico presente no Bacillus subtilis 168. Estima-se que a implementação desta via de consumo de XOS permitirá maior crescimento celular, e consequentemente maior produtividade de metabólitos de interesse no contexto das biorrefinarias. Em trabalhos futuros, a produção de L-aspartato a partir de hidrolisado proveniente do tratamento hidrotérmico de bagaço de cana-de-açúcar deverá ser utilizada como estudo de caso para avaliação da cepa construída.

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