Produção de etanol por Saccharomyces cerevisiae: o papel determinante dos transportadores de celobiose

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Lucca Corrêa
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248613
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Ciências Biológicas.
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spelling Produção de etanol por Saccharomyces cerevisiae: o papel determinante dos transportadores de celobioseBioetanolCelobioseLeveduraTruncagemTransportadoresTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Ciências Biológicas.O uso de combustíveis fósseis tem sido preocupação recorrente nas últimas décadas, sobretudo por seus impactos ambientais e problemas econômicos associados ao seu uso e esgotabilidade. Como uma viável solução para esses desafios, surgem os biocombustíveis como excelentes alternativas para contornar esses problemas. Nesse contexto, o bioetanol é um dos principais expoentes por ser produzido a partir de culturas agrícolas muito bem estabelecidas, como a cana-de-açúcar. No entanto, há uma extensa competição entre a destinação dos produtos advindos da cana para uso em alimentos e para o uso na produção de combustíveis. Por isso, uma área em expansão recente são as pesquisas na produção de bioetanol a partir de outras fontes de açúcares, como o bagaço e a palha da cana, a chamada biomassa lignocelulósica. Entretanto, o microrganismo normalmente empregado na produção do bioetanol, a levedura Saccharomyces cerevisiae não é capaz de naturalmente fermentar os açúcares presentes em maior quantidade nessa biomassa. Sendo necessárias etapas de pré-tratamento e hidrólise desses açúcares para que eles fiquem acessíveis para a levedura, o que encarece o processo. Um dos maiores gastos nesse processo se deve ao uso das enzimas responsáveis pela hidrólise da celobiose (β-glicosidases), um dissacarídeo composto por duas moléculas de glicose. Para tal, procura-se expressar em S. cerevisiae genes de outros organismos capazes de metabolizar esse açúcar. Este trabalho buscou analisar a capacidade de consumo e fermentação por linhagens de S. cerevisiae recombinantes com diferentes versões do gene do transportador CBT2 de Meyerozyma guilliermondii em combinação com a β-glicosidase BGL2 de Spathaspora passalidarum. Em estudos anteriores, foi visto que linhagens recombinantes de S. cerevisiae contendo ambas proteínas foram capazes de utilizar celobiose para crescimento e fermentação. No entanto, esse crescimento apresentou uma fase lag longa e a levedura não consumiu completamente o açúcar. Acredita-se que esse consumo incompleto se deve à internalização mediada por ubiquitinação do transportador, tendo como alvo os resíduos de lisina presentes nas extremidades N- e C-terminais do transportador CBT2. Com o intuito de evitar esse processo, foram desenvolvidas anteriormente cepas com esses sítios de ubiquitinação deletados em N- e/ou C-terminais e este trabalho buscou fazer análises bioinformáticas de características desse transportador e avaliar as características de consumo e fermentação de cepas recombinantes com essas versões truncadas do transportador. Foi possível observar que, durante os ensaios de crescimento, ambas as cepas contendo versões truncadas apresentaram um crescimento e consumo de celobiose mais eficientes do que a versão inalterada do gene. Durante os ensaios de fermentação, a linhagem com apenas N-terminal truncada apresentou padrão de consumo muito similar àquela que apresenta a versão inalterada. Entretanto, a linhagem com ambas extremidades truncadas apresentou eficiência de consumo e fermentação melhores do que a linhagem com a versão original do transportador. Este trabalho corroborou com trabalhos anteriores que apontam a estratégia de truncagem dos transportadores como bastante eficiente no melhoramento do perfil fermentativo de linhagens recombinantes de S. cerevisiae.Florianópolis, SC.Stambuk, Boris Juan Carlos UgarteKretzer, Leonardo GomesUniversidade Federal de Santa Catarina.Silva, Lucca Corrêa2023-07-11T18:49:25Z2023-07-11T18:49:25Z2023-06-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis42 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248613Open Access.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2023-07-11T18:49:25Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/248613Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732023-07-11T18:49:25Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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