Prospecção de genes associados ao metabolismo de xilose em leveduras isoladas de insetos-praga e expressão funcional em linhagens industriais de Saccharomyces cerevisiae

Resumo

A instabilidade comercial e o uso ecologicamente custoso dos subprodutos do petróleo são os principais motivadores para o aumento de pesquisas na área de produção de biocompostos. A produção de etanol a partir do bagaço de cana, o etanol de segunda geração (2G), surge como alternativa. As cepas utilizadas industrialmente para produção de etanol no Brasil, no entanto, não consomem as principais pentoses presentes no bagaço de cana. Apesar das diversas tentativas para a obtenção de cepas que consumam esses açúcares, não foram obtidas linhagens com performance satisfatória em escala industrial até o momento. Os genes que serão explorados neste trabalho apresentam-se como alternativas viáveis para a resolução deste entrave. Por meio da prospecção por genes do catabolismo de xilose e de transportadores eficientes para expressão em linhagens industriais, espera-se obter uma cepa com alta performance na produção de etanol. Esses genes serão prospectados em um banco de leveduras consumidoras de xilose, previamente construído. Algumas linhagens que apresentam alta taxa de assimilação de xilose presentes no banco e sem genoma publicado, terão o genoma sequenciado para a obtenção dos genes de interesse. Por fim, os genes isolados serão expressos em cepas industriais de Saccharomyces cerevisiae com objetivo de produzir etanol 2G. Adicionalmente, será realizada a caracterização fisiológica de algumas leveduras do banco por meio de ensaios fermentativos com xilose e hidrolisado obtido de biomassa lignocelulósica, com objetivo de encontrar uma plataforma robusta de produção de químicos renováveis, o que é de grande interesse industrial.