Produção de poli-3-hidroxibutirado em Escherichia coli recombinante com deleção dos genes que codificam as enzimas com atividade transidrogenase.

• Autor(a) principal: Santos, Willians de Oliveira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06012020-111508/
• topic: Biopolímeros; E. coli recombinante; Enzimas; Escherichia coli; NADPH; NADPH; P3HB; P3HB; Recombinant E. coli; Transhydrogenases; Transidrogenases

O uso de materiais plásticos tem sido proeminente na sociedade moderna dada sua versatilidade de aplicações, mas acarreta um grande problema, o processo de descarte. Plásticos convencionais são derivados do petróleo que levam anos para degradar na natureza, causando sérios problemas ambientais. Neste cenário, o desenvolvimento de bioplásticos que utilizam fontes renováveis como matéria prima e são biodegradáveis, é uma possível solução. Contudo, bioplásticos como o poli-3- hidroxibutirato (P3HB), são mais caros que os plásticos convencionais. Em vista disso, muitos estudos atuais têm como foco melhorar a viabilidade econômica da produção de bioplásticos. Este trabalho teve como objetivo testar cepas mutantes de Escherichia coli recombinante, com deleção nos genes que codificam as enzimas com ação transidrogenase, com o intuito de avaliar a produção de P3HB. Três cepas, o tipo selvagem, uma mutante com deleção do operon pntAB e uma com deleção do gene udhA foram cultivadas em experimentos em frasco e em biorreator, em condições de oxigênio limitado. Os experimentos em frasco agitado apontaram que a cepa ?pntAB teve o maior fator de conversão dentre as três cepas, no meio mineral sem suplementação de NaCl (0,228 g P3HB/g glicose). No entanto, a cepa selvagem foi a que alcançou a maior produtividade (0,0184 g P3HB/L.h) no meio suplementado com NaCl. Nos biorreatores, a cepa selvagem foi a que obteve a maior velocidade específica de crescimento, fator de conversão e produtividade, com 0,69 h-1, 0,0063 g P3HB/g glicose e 0,0043 g P3HB/L.h, respectivamente. Estes resultados indicam que a deleção do operon pntAB foi positiva para a produção de P3HB em frasco agitado, especialmente em meio sem suplementação de NaCl. Em contrapartida, a deleção do operon pntAB ou do gene udhA não foi benéfica nos cultivos em biorreator com suplementação de NaCl, onde foi notado também, acúmulo de lactato, para as cepas com deleção.