Obtenção de Saccharomyces cerevisiae tolerantes a inibidores de substrato lignocelulósico

• Autor(a) principal: Camargo, Anna Laura Bueno de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-15092022-164856/
• topic: Saccharomyces cerevisiae; Saccharomyces cerevisiae; Etanol de segunda geração; Fermentação com reciclo de células; Fermentation with cell recycling; Hidrolisado lignocelulósico; Inhibitors; Inibidores; Lignocellulosic hydrolysate; Second generation ethanol

Em busca de novas fontes de matérias primas para a produção de combustíveis, devido as fontes não-renováveis como o petróleo estarem cada vez mais escassas e com o intuito de produzir energia limpa, sem a necessidade de aumento da produção de cana-de-açúcar, surgiu a oportunidade de obtenção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar. Atualmente na produção de etanol de primeira geração (1G), o bagaço é utilizado na cogeração de energia elétrica na usina, através de sua queima em caldeiras a vapor, porém uma parte desse bagaço produzido não é utilizado, ocasionando o acúmulo desse material, que pode ser utilizado na produção de etanol de segunda geração (2G), produção essa que tem se mostrado uma ótima alternativa para o uso desse resíduo. No entanto, durante o processo de obtenção do etanol 2G, ocorre um processo chamado de hidrólise, onde ocorre a quebra da hemicelulose e celulose em açúcares menores, principalmente glicose e xilose, porém, essa quebra pode ocasionar a liberação de alguns inibidores da levedura Saccharomyces cerevisiae, como HM-Furfural e Furfural, esses inibidores prejudicam a fermentação, diminuindo consideravelmente a produção do etanol e consequentemente o rendimento pois reduzem a absorção de carboidratos. Portanto, obter sucesso na produção de etanol 2G, depende, dentre outros fatores, da seleção de leveduras que tolerem os inibidores encontrados no hidrolisado lignocelulósico. As leveduras Saccharomyces cerevisiae, são as mais utilizadas em processos industriais de obtenção de etanol, leveduras essas selecionadas e modificadas geneticamente para que melhor produzissem etanol, sendo assim a melhor opção para utilização no processo de etanol 2G. Este trabalho tem o intuito de obter leveduras Saccharomyces cerevisiae, tolerantes aos inibidores do substrato lignocelulósico, para isso as linhagens foram selecionadas através de seu crescimento (DO600nm) em substrato de xarope e hidrolisado, durante 24 horas e comparadas com as linhagens referências (CAT-1, panificação, PE-2 e SA-1), as linhagens que obtiveram maior crescimento foram reavaliadas em fermentação com reciclo de células, com substrato de xarope e hidrolisado, onde foram determinados viabilidade celular, trealose e desprendimento de CO2. As linhagens que obtiveram melhores desempenhos na fermentação com reciclo de células, foram dissecadas para obtenção de haploides, estes haploides foram avaliados através do crescimento (DO600nm) em substrato de melaço e hidrolisado, sendo que os que obtiveram melhores resultados, foram submetidos a cruzamentos direcionado e massal, foram obtidos a partir dos cruzamentos 26 híbridos através da avaliação de crescimento (DO600nm) e reservados para futuros estudos.