Análise genômica da levedura xilanolítica Pseudozyma brasiliensis

Resumo

O Brasil é responsável por 33% da produção de bioetanol no planeta e domina a tecnologia de sua produção utilizando hexoses e seus dissacarídeos, presentes em cana-de-açúcar. O uso de pentoses presentes na biomassa lignocelulósica, como bagaço de cana-de-açúcar, é uma opção economicamente promissora para a produção de bioetanol de segunda geração. No entanto, linhagens industriais de Saccharomyces cerevisiae, usualmente empregadas no processo de fermentação etanólica não são naturalmente capazes de fermentar pentoses eficientemente. A família Ustilaginaceae (Basidiomycota) possui membros com alto potencial biotecnológico, incluindo as leveduras do gênero Pseudozyma. Recentemente, nosso grupo isolou a Pseudozyma brasiliensis GHG001, produtora de xilanase com alto potencial para hidrólise de xilanos e é capaz de crescer em xilose e xilano como única fonte de carbono. Assim, esta levedura é promissora como fonte de genes e vias para a construção de cepas recombinantes de S. cerevisiae. Neste trabalho, serão realizados (i) melhoramento da anotação do genoma de Pseudozyma brasiliensis, (ii) estudos de genômica comparativa de P. brasiliensis e outros membros de Ustilaginaceae, principalmente de famílias de genes envolvidas com a hidrólise da biomassa, catabolismo, oxidorredução e isomerização de pentoses, utilizando espécies já sequenciadas de Ustilaginaceae e os genomas de quatro isolados do gênero Pseudozyma já seqüenciados em nosso laboratório, (iii) a reconstrução de um "draft" das redes metabólicas de P. brasiliensis e (iv) exploração in silico das vias de interesse utilizando análise de balanço de fluxo. (AU)