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

Abstract

Recentemente, têm sido cada vez mais estudados os impactos dos combustíveis fósseis no meio ambiente, sobretudo no aquecimento global com a consequente liberação de gases que contribuem para o efeito estufa. Dentro desse contexto, a produção de bioetanol desponta como uma das grandes alternativas ao uso dos combustíveis fósseis. No contexto brasileiro, o bioetanol é produzido a partir da cana-de-açúcar (mais comumente do caldo e do melaço de cana, etanol dito 1G). Apesar disso, há uma extensa competição entre o uso desses compostos para a produção alimentícia e o uso para a produção do etanol. Para tal, os resíduos da extração do caldo e melaço como a palha e o bagaço (biomassa lignocelulósica) possuem diversos açúcares que não são usados para a produção do etanol (2G, neste caso). Isso se deve principalmente ao fato de que, naturalmente, a S. cerevisiae (levedura mais amplamente utilizada pela indústria) é incapaz de acessar esses açúcares naturalmente, sendo necessários pré-tratamentos que aumentam muito o custo da produção. Nosso trabalho foi, portanto, buscar desenvolver cepas de S. cerevisiae capazes de internalizar intermediários dos processos de pré-tratamento tornando assim a produção do combustívei mais eficiente. Em continuação com o trabalho realizado ano passado de busca por transportadores de interesse, foram desenvolvidos plasmídeos contendo os transportadores de interesse selecionados, bem como plasmídeos contendo a maquinaria interna para hidrólise dos açúcares de interesse. Após a inserção desses plasmídeos, foram produzidos primers para verificação do sucesso do processo desse processo nas leveduras para cada um dos genes das proteínas de interesse presentes nesses plasmídeos. Após isto, foram feitas eletroforeses para verificar se os tamanhos de fragmentos correspondiam aos genes que queríamos. Foram selecionados aqueles que deram certo para posteriores análises de crescimento, fermentação, cinética enzimática e de transporte.