Resumo |
Os combustíveis fósseis derivados do petróleo são as fontes de energia mais usadas no mundo. Entretanto, problemas como a possibilidade de esgotamento e os impactos negativos no meio ambiente aumentam o interesse por fontes alternativas renováveis e menos poluentes. Nesse contexto, um dos combustíveis mais promissores é o bioetanol, o qual pode ser produzido a partir da fermentação, por microrganismos, de matérias primas como sacarose e amido (etanol de primeira geração), e de biomassa lignocelulósica; procedente de resíduos agrícolas como palhas e bagaços (etanol de segunda geração). Para serem considerados industrialmente interessantes, os microrganismos fermentadores precisam apresentar bom rendimento de etanol e resistência a fatores estressantes como altas temperaturas, presença de espécies reativas de oxigênio e altas concentrações de etanol, entre outras características. A levedura mais usada nos processos fermentativos de produção de etanol é a Saccharomyces cerevisiae. Uma outra levedura fermentadora interessante para a produção de bioetanol é a Spathaspora passalidarum, pois é capaz de fermentar pentoses, açúcares muito abundantes na biomassa lignocelulósica. Entretanto S. passalidarum apresenta baixa tolerância ao etanol. A comparação dos perfis genômicos das duas leveduras identificou diferenças nas sequencias proteicas dos fatores de transcrição envolvidos nas respostas a estresses. Assim, o objetivo desse trabalho é estudar a relação entre os fatores de transcrição, especialmente o Yap1p, e a resistência à estresse nas duas leveduras mencionadas. A metodologia envolve estudar o perfil de crescimento das linhagens S. cerevisiae BY4741 (background), S. cerevisiae Y00569 (deletada para o gene YAP1) e S. passalidarum NRRL Y-27907, frente aos estresses osmótico (0; 1; 1,25 e 1,5 M de NaCl), temperatura (30, 37, 42 e 45°C), etanol (0; 4; 6; 8 e 10% (v/v)) e oxidativo (0; 2; 4 e 6 mM de H2O2). Os experimentos foram realizados em quadruplicatas biológicas. De forma geral, os resultados mostraram que S. passalidarum apresentou menor tolerância aos estresses do que a S. cerevisiae exceto em relação ao estresse oxidativo. Como esperado, a linhagem S. cerevisiae Y00569 apresentou menor tolerância ao estresse oxidativo, enquanto o perfil de tolerância dos demais estresses foi mantido. Para complementação do estudo, vetores de clonagens e de expressão serão utilizados para expressar o gene homólogo spYAP1 de S. passalidarum na linhagem de S. cerevisiae Y00569, para avaliar se o gene spYAP1 é capaz de aumentar a tolerância ao estresse oxidativo em S. cerevisiae. Conclui-se que os fatores de transcrição, como o YAP1, têm um papel muito importante na tolerância a estresses em leveduras fermentadoras e o estudo mais aprofundado desses fatores são importantes pois abrem possibilidades para o melhoramento da capacidade fermentativa das leveduras através de técnicas de engenharia genética. |