Estudos genômicos da expressão gênica global de Aspergillus niger crescido em bagaço e colmo de cana-de-açúcar

Resumo

A dependência de fontes de combustíveis fósseis, bem como a preocupação com o meio ambiente tem gerado mundialmente um grande interesse no desenvolvimento de outras fontes de energia. Neste sentido, o uso de etanol como combustível é vantajoso por se tratar de uma fonte inesgotável de energia, além de ser considerada de baixo impacto ambiental. Atualmente, através da fermentação do caldo da cana-de-açúcar, o Brasil é o segundo maior produtor de bioetanol. Entretanto, estudos sugerem que se forem utilizados o bagaço e a palha da cana, o Brasil pode dobrar sua produção, sem a necessidade do aumento de áreas cultiváveis. No entanto, o uso dessa biomassa apresenta como desafio a degradação da estrutura da parede celular vegetal formada por açúcares complexos, em açúcares mais simples, fermentáveis. Para isso, são necessários diversos tipos de enzimas hidrolíticas que são naturalmente produzidas por uma variedade de microrganismos; dentre eles destaca-se o fungo Aspergillus niger, capaz de produzi-las e secretá-las em grandes quantidades. Embora diversos estudos sejam realizados com este microrganismo, ainda não são conhecidos em detalhes seus mecanismos moleculares responsáveis pela degradação destes substratos. A proposta de mestrado em questão está inserida em um projeto que já está em andamento (Auxílio à Pesquisa Regular - 2011/08945-9), e tem como objetivo analisar a expressão gênica global de A. niger crescido em bagaço e colmo de cana-de-açúcar como fontes únicas de carbono pela técnica de sequenciamento high-throughput de RNA (RNA-Seq). Visa-se entender como esse fungo se comporta na degradação de substratos lignocelulósicos de interesse industrial para a produção de etanol de segunda geração. Esperamos identificar várias glicosil hidrolases e outras proteínas envolvidas direta ou indiretamente na sacarificação da biomassa, o que permitirá um melhor entendimento do processo de degradação de biomassas. Todo conhecimento em âmbito molecular resultante refletirá em novas perspectivas para o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos mais eficazes e a custos mais baixos, que poderá possibilitar a produção de etanol de segunda geração em escala industrial. (AU)