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

Abstract

A produção de bioetanol é muito importante dentro da matriz energética do país. A produção desse combustível é feita, de maneira geral, a partir da fermentação realizada pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Como fonte de açúcares para esse processo de fermentação, no Brasil, se utiliza a cana-de-açúcar, sobretudo o caldo da cana. No entanto, estudos das últimas décadas atestaram para uma interessante possibilidade: a fermentação de açúcares presentes em outras partes da cana, a biomassa lignocelulósica (bagaço e palha) para a produção de etanol (dito assim, de segunda geração). Esse processo, se realizado, poderia aumentar a eficiência da produção de etanol em até 50%.

No entanto, a levedura não consegue fermentar naturalmente os açúcares presentes nessa biomassa e então se utiliza um coquetel contendo enzimas ou químicos para a quebra desses açúcares, deixando-os mais acessíveis à levedura. Esse processo, no entanto, é muito custoso, diminuindo a eficiência. Por isso, partiu-se para a estratégia de produção de cepas de S. cerevisiae capazes de realizar esse processo ou parte dele, deixando o processo mais barato. Para isso, de maneira geral, buscamos em outras leveduras a maquinaria (como transportadores e enzimas) necessária para permitir essa fermentação.

Em nosso trabalho, utilizamos as ferramentas de bioinformática para encontrar e analisar transportadores de diversos açúcares, selecionar e então avaliar sua viabilidade, funcionamento, estrutura, tipo de transporte e tipo de açúcar transportado de alguns transportadores (principalmente o CDT2 de M. guilliermondii) para sua importação e estudos em S. cerevisiae. Bem como a confecção de primers para truncagem (permitindo a eles uma maior estabilidade na membrana plasmática da célula) e para a realização de posteriores experimentos laboratoriais para testar a viabilidade deles na levedura.