Prospecção dos efeitos de transportadores endógenos de S. cerevisiae na produção de ácido succinico a partir de glicerol em uma linhagem modificada de levedura

• Processo: 22/15798-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 08 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 07 de abril de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: João Miguel Spavieri
• Supervisor: Elke Nevoigt
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Jacobs University, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 22/04476-9 - Otimização da produção de etanol em S. cerevisiae a partir da regulação moderada de genes do metabolismo da glicose usando o sistema CRISPR-dCas9, BP.IC
• Assunto(s): Engenharia metabólica Glicerol Ácido succínico Leveduras Saccharomyces cerevisiae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Glycerol | Metabolic Engineering | Saccharomyces cerevisiae | Succinic acid | yeast | Engenharia metabólica de leveduras

Resumo

Nos últimos anos, a levedura Saccharomyces cerevisiae tem sido utilizada para uma infinidade de propósitos - desde "fábrica celular" para a produção de diferentes compostos a modelo de tecnologia genética para organismos eucarióticos. À luz disso, a engenharia metabólica de levedura surgiu como um método eficaz para permitir a produção de produtos químicos de interesse que não seriam produzidos por cepas selvagens. Microrganismos modificados têm sido atrativos por sua versatilidade e capacidade de produtividade, características de interesse em um cenário onde as políticas públicas estão promovendo uma maior demanda por processos biotecnológicos, principalmente no âmbito das biorrefinarias. Nesse contexto, o glicerol - subproduto da indústria de biocombustíveis - tem sido explorado como substrato para produção de moléculas de alto valor agregado por leveduras, devido ao seu alto grau de redução por carbono que resulta em maiores rendimentos teóricos do produto. Nesse contexto, o ácido succínico (SA) representa uma molécula atraente para ser produzida a partir do glicerol a partir de leveduras, dado seu elevado interesse comercial e alta taxa de fixação de CO2 no metabolismo microbiano. Embora grandes avanços tenham sido alcançados recentemente na construção de S. cerevisiae modificados produzindo SA, os rendimentos relatados ainda estão distantes do máximo teórico, que se espera ser melhorado por meio de um processo anaeróbio. No entanto, a cepa atual de alto desempenho requer altos níveis de ATP para a exportação de SA, prejudicando o rendimento do produto na ausência de oxigênio. Portanto, uma investigação mais aprofundada sobre os mecanismos de exportação deste ácido orgânico em S. cerevisiae modificada é fundamental para a otimização da produção de SA a partir do glicerol. (AU)