Avaliação do crescimento de Burkholderia sacchari em glicerol para geração de bioprodutos

• Processo: 24/07659-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Luiziana Ferreira da Silva
• Beneficiário: Rodrigo Santos Martines
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/20666-8 - Evolução Laboratorial Adaptativa (ELA) de Burkholderia sacchari para otimização de velocidade de crescimento em glicerol, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioprodutos Glicerol Poli-hidroxialcanoatos Resíduos agroindustriais Microbiologia aplicada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioprodutos | Burkholderia sacchari | glicerol | poli-hidroxialcanoatos | resíduos agroindustriais | Microbiologia aplicada

Resumo

Mais de 550 mil m3 de glicerol foram gerados no Brasil em 2022, como subproduto da indústria de biodiesel, devido à crescente demanda legal de sua adição ao diesel. Uma aplicação muito útil para o glicerol, no cenário da bioeconomia e da economia circular, seria a produção de bioplásticos, como os polihidroxialcanoatos (PHA) - poliésteres bacterianos biodegradáveis e biocompatíveis, que é uma alternativa aos de origem petroquímica. Considerando que, no cenário econômico, o substrato utilizado é o fator que mais incide no custo geral do processo de produção de PHA, o uso do glicerol traz uma excelente oportunidade de eliminar essa barreira, além de valorar um subproduto usando-o como matéria-prima. Para isso, é essencial que haja microrganismos reconhecidos como bons produtores de PHA, que usem glicerol. A bactéria Burkholderia sacchari, PHA+, vem sendo estudada como um potencial chassi para diversas modelagens de biologia sintética, sendo capaz de consumir uma gama de fontes de carbono. Para o glicerol, no entanto, a eficiência de consumo é baixa: a OD600 não alcança nem mesmo 0,5 em 48h de cultivo (estudos preliminares). Observou-se algo similar para Cupriavidus necator, para a qual a engenharia evolutiva gerou clones capazes de atingir OD600=1 em 17h, partindo-se da linhagem selvagem que demorava 110 h. Além disso, os dados na literatura sobre o consumo de glicerol por B. sacchari apresentam imprecisões, por mensurar a eficiência do uso do glicerol fornecendo-o combinado a outras fontes de carbono, portanto mais estudos precisam ser conduzidos. Pretende-se assim, neste projeto, caracterizar e aumentar a velocidade de consumo de glicerol e produção de PHA por B. sacchari empregando evolução adaptativa.