Biossíntese de etanol livre de células: uma nova abordagem para otimização de fermentação por S. cerevisiae em diferentes biomassas

• Processo: 24/07454-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Brenda Cristina de Souza
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia sintética Etanol Bioetanol Saccharomyces cerevisiae Biomassa In vivo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cell-free | Etanol | in vivo | Saccharomyces cerevisiae | Biologia sintética

Resumo

Avanços tecnológicos na produção de bioetanol têm sido impulsionados pela buscapor energias renováveis frente às mudanças climáticas, tanto para expansão de suaaplicação tradicional, ou ainda seu uso em combustíveis avançados (ethanol to jet)ou em veículos híbridos. Neste cenário, outras biomassas além da cana-de-açúcar -como aquelas em franco crescimento no país (milho), ou com enorme potencialenergético em regiões semiáridas (agave) - têm sido exploradas para suprir estademanda. Cepas avançadas de Saccharomyces cerevisiae, com metabolismootimizado por engenharia genética e fitness adequado, têm sido amplamenteempregadas comercialmente. Entretanto, conhecidos trade offs decorrentes do usode vias heterólogas para consumo de carboidratos não metabolizados naturalmentepor esta levedura, ou ainda a suscetibilidade deste microrganismo frente àrecalcitrância de algumas biomassas, inibe rendimentos ótimos da fermentação,necessários para o avanço de biorrefinarias rentáveis. Neste sentido, o uso datecnologia cell-free aponta como uma alternativa viável dado que a manutenção dahomeostase celular, competição por carbono e energia e transporte por membranaspodem ser suplantadas em um sistema livre de células. A otimização da biossíntesede etanol de diferentes substratos pode ser facilmente aplicado por engenhariametabólica in vitro, dispensando-se as complexidades celulares. Assim, este projetopretende usar esta tecnologia, ainda pouco explorada, para expansão deconhecimentos a serem usados na cadeia produtiva do bioetanol. (AU)