Melhorias no bioprocesso de produção de xilitol no conceito de biorrefinaria para diversificação do portfólio de produtos do setor sucroalcooleiro

Resumo

Diferentes abordagens serão aplicadas para a melhoria da viabilidade técnica eeconômica do bioprocesso de produção de xilitol da mistura de bagaço e palha de cana-de-açúcar no contexto de uma biorrefinaria no setor sucroalcooleiro. Visa-se o incremento da capacidade da levedura Candida guilliermondii FTI 20037 de bioconversão da xilose na hemicelulose em xilitol, a partir da otimização de condições de cultivo e da engenharia da via metabólica. Estas abordagens são baseadas nos importantes progressos obtidos na EEL-USP empregando esta levedura e diferentes biomassas, principalmente o bagaço de cana, aliado à recente pesquisa (FAPESP No. 2013/27142-0) na qual a palha de cana foi o alvo de estudo. Serão estudados o fornecimento de oxigênio, concentrações iniciais de xilose, sacarose e inóculo, seguido pela avaliação da suplementação nutricional do hidrolisado com o melaço decana, em substituição à sacarose e como fonte adicional de compostos nitrogenados e minerais. Em relação à engenharia da via metabólica, C. guilliermondii FTI 20037 será transformada sequencialmente por atenuação da enzima xilitol desidrogenase, super expressão das enzimas xilose redutase, glucose-6-fosfato desidrogenase, 6-fosfogluconato desidrogenase e atenuação da fosfoglicoisomerase. A terceira abordagem corresponde à avaliação da viabilidade do aproveitamento da celulignina residual deste bioprocesso para a obtenção de nanocelulose, biomaterial de alto valor agregado com aplicações desde construção civil até medicina. Espera-se que os resultados deste projeto possam contribuir para a diversificação dos produtos do setor sucroalcooleiro criando oportunidades para o aproveitamento integral do bagaço e da palha de cana juntamente com o melaço, no conceito de biorrefinaria. (AU)