Desenvolvimento de uma linhagem de Saccharomyces cerevisiae para o bioprocessamento consolidado de Agave sisalana

• Processo: 22/09349-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Ana Clara Penteado David
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Agave Biocombustíveis Bioeconomia Inulina Saccharomyces cerevisiae Engenharia genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agave | Biocombustível | bioeconomia | Bioprocessamento Consolidado | inulina | Saccharomyces cerevisiae | Engenharia Genética

Resumo

A produção de matéria prima para indústria do bioetanol encontra hoje dois desafios: i) a competição com a produção de alimento, pelo uso de terra e água; e ii) a queda de produtividade de cultivos em um contexto de mudança climática. Assim, a busca por biomassas que superem tais obstáculos torna-se essencial ao avanço da bioeconomia em um contexto de mudanças no paradigma energético. Nesse sentido, o agave (Agave sisalana) surge como uma opção promissora para a expansão da produção de biocombustível. Amplamente cultivado no sertão nordestino brasileiro, região árida e inadequada para o plantio de outras culturas, esta planta é hoje utilizada quase exclusivamente para produção das fibras de sisal no Brasil. Entretanto, o agave é rico em frutanos do tipo inulina, que podem ser hidrolisados a monômeros de frutose e glicose (açúcares fermentescíveis) a partir de enzimas do tipo inulinases. Hoje, a fermentação do agave se restringe comercialmente à produção de bebidas alcoólicas, apesar de reservar potencial biotecnológico para produção de álcool combustível. Portanto, esse projeto pretende viabilizar a produção de etanol a partir de uma biomassa pouco explorada e altamente adaptável em condições climáticas extremas. Para tanto, objetiva-se construir uma linhagem modificada de Saccharomyces cerevisiae para o bioprocessamento consolidado de A. sisalana, a partir da expressão de uma nova exoinulinase para a hidrólise e fermentação simultânea de inulinas. Paralelamente, S. cerevisiae naturais da indústria sucroalcooleira brasileira serão prospectadas para fermentação do hidrolisado térmico do suco das folhas do agave.