{"id":17903,"date":"2017-11-09T19:01:46","date_gmt":"2017-11-09T19:01:46","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.staging.wpengine.com\/?p=17903"},"modified":"2022-11-10T16:02:44","modified_gmt":"2022-11-10T19:02:44","slug":"novas-linhagens-de-levedura-rendem-premio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/novas-linhagens-de-levedura-rendem-premio\/","title":{"rendered":"Novas linhagens de levedura rendem pr\u00eamio"},"content":{"rendered":"

Jornal da Unicamp<\/a>, 6 de novembro de 2017<\/p>\n

Por Cristiane Bergamini<\/p>\n

O pesquisador Leandro Vieira dos Santos, autor da tese\u00a0Da ci\u00eancia \u00e0 ind\u00fastria \u2013 engenharia metab\u00f3lica e evolutiva de\u00a0<\/em>Saccharomyces cerevisiae\u00a0para a produ\u00e7\u00e3o de etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o<\/em>, desenvolvida no Laborat\u00f3rio de Gen\u00f4mica e Express\u00e3o (LGE), do Instituto de Biologia da Unicamp, foi o grande vencedor do pr\u00eamio Jovem Talento em Ci\u00eancias da Vida, promovido pela Sociedade Brasileira de Bioqu\u00edmica (SBBq) e GE Heathcare, tradicional competi\u00e7\u00e3o cient\u00edfica internacional que j\u00e1 est\u00e1 em sua 21\u00aa edi\u00e7\u00e3o. A pesquisa foi orientada pelo professor\u00a0Gon\u00e7alo Amarante Guimar\u00e3es Pereira.<\/p>\n

De acordo com o autor da tese, durante sua produ\u00e7\u00e3o, parte da tecnologia desenvolvida foi protegida com 10 patentes submetidas ao INPI (Instituto Nacional da Propriedade Industrial). Algumas foram depositadas internacionalmente nos Estados Unidos e Europa, e duas est\u00e3o em utiliza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria. Al\u00e9m das patentes, foram produzidos tamb\u00e9m dois artigos j\u00e1 publicados e mais quatro em elabora\u00e7\u00e3o, dois cap\u00edtulos de livros e recebidas cinco premia\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

Para o pesquisador, o pr\u00eamio representa o reconhecimento da realiza\u00e7\u00e3o de um trabalho original e inovador. \u201cFiquei extremamente honrado, principalmente ap\u00f3s de ter visto a alta qualidade cient\u00edfica dos trabalhos finalistas. Fizemos a ponte da ci\u00eancia b\u00e1sica com a ind\u00fastria. Come\u00e7amos na bancada, com descobertas cient\u00edficas b\u00e1sicas e, al\u00e9m de gerar um conhecimento n\u00e3o presente na literatura que aumentou nossa vis\u00e3o sobre a fisiologia C5 microbiana, geramos tamb\u00e9m um produto pronto para ser utilizado na ind\u00fastria\u201d, explica o autor.<\/p>\n

O objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de linhagens geneticamente modificadas da levedura\u00a0Saccharomyces cerevisiae<\/em>para a produ\u00e7\u00e3o do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o (2G). Para isso, foram necess\u00e1rios procedimentos de engenharia metab\u00f3lica e adapta\u00e7\u00e3o evolutiva para a obten\u00e7\u00e3o de linhagens capazes de produzir etanol 2G eficientemente a partir de xilose\u00a0(a\u00e7\u00facar presente em madeiras e associado \u00e0 hemicelulose)\u00a0e para toler\u00e2ncia a inibidores presentes no processo fermentativo.<\/p>\n

\"Foto:
O pesquisador Leandro Vieira dos Santos, autor da tese, manipulando baga\u00e7o de cana e em laborat\u00f3rio do CTBE: \u201cFizemos a ponte da ci\u00eancia b\u00e1sica com a ind\u00fastria\u201d<\/figcaption><\/figure>\n

Um dos grandes destaques para a premia\u00e7\u00e3o foram as\u00a0muta\u00e7\u00f5es identificadas que permitem \u00e0 c\u00e9lula consumir xilose sem a necessidade do procedimento de evolu\u00e7\u00e3o, fornecendo novos alvos metab\u00f3licos para a engenharia racional de leveduras, al\u00e9m de refor\u00e7ar a compreens\u00e3o da base gen\u00e9tica e da intera\u00e7\u00e3o da complexa rede metab\u00f3lica envolvida na fermenta\u00e7\u00e3o de xilose em\u00a0S. cerevisiae<\/em>.<\/p>\n

O sequenciamento gen\u00f4mico de cepas isoladas de experimentos de evolu\u00e7\u00e3o adaptativa identificou muta\u00e7\u00f5es (SNPs e CNVs) relacionadas ao consumo de xilose e toler\u00e2ncia ao inibidor \u00e1cido ac\u00e9tico. \u201cObtivemos cepas com alta efici\u00eancia fermentativa, altos rendimentos de etanol a partir de xilose e tolerantes \u00e0 presen\u00e7a de altas concentra\u00e7\u00f5es de inibidores do processo fermentativo, especialmente o \u00e1cido ac\u00e9tico.\u00a0Fomos da cria\u00e7\u00e3o e testes de leveduras em escala de bancada at\u00e9 a escala industrial\u201d, diz Leandro.<\/p>\n

Uma linhagem derivada desse trabalho est\u00e1 sendo utilizada industrialmente na fermenta\u00e7\u00e3o de a\u00e7\u00facares provenientes da biomassa renov\u00e1vel em etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o.\u00a0A linhagem \u00e9 utilizada na fermenta\u00e7\u00e3o do hidrolisado, produzido a partir de palha de cana, em etanol 2G. Tal linhagem foi a primeira levedura integralmente desenvolvida no Brasil que teve sua libera\u00e7\u00e3o comercial aprovada pelo CTNBio (Comiss\u00e3o T\u00e9cnica Nacional de Biosseguran\u00e7a).<\/p>\n

Atualmente, a ind\u00fastria de biocombust\u00edveis brasileira \u00e9 baseada principal\u00admente na produ\u00e7\u00e3o de etanol obtido a partir da extra\u00e7\u00e3o e fermenta\u00e7\u00e3o de a\u00e7\u00facares presentes no caldo da cana, o chamado etanol de primeira gera\u00e7\u00e3o (1G). J\u00e1 o etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o, etanol celul\u00f3sico ou bioetanol, caracteriza-se por possuir mol\u00e9cula id\u00eantica \u00e0 do etanol comum, por\u00e9m extra\u00edda do baga\u00e7o da cana-de-a\u00e7\u00facar, normalmente descartado pelo processo comum. A perspectiva \u00e9 que esse aproveitamento do baga\u00e7o e de parte das palhas e de pontas da cana-de-a\u00e7\u00facar eleve a produ\u00e7\u00e3o de \u00e1lcool.<\/p>\n

Por\u00e9m, o desenvolvimento tecnol\u00f3gico do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o n\u00e3o exclui a tecnologia em uso atualmente. A ideia \u00e9 que sejam complementares, pois al\u00e9m do uso de res\u00edduos agr\u00edcolas, a possibilidade de implementa\u00e7\u00e3o de culturas dedicadas e mais produtivas, como a cana-energia, aumentaria o rendimento do processo de produ\u00e7\u00e3o, n\u00e3o competindo com culturas destinadas \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de alimentos. O processo de produ\u00e7\u00e3o de etanol 2G ainda apresenta grandes desafios nas pesquisas, como as etapas de libera\u00e7\u00e3o de a\u00e7\u00facares e no desenvolvimento de coquet\u00e9is enzim\u00e1ticos para a desconstru\u00e7\u00e3o da biomassa vegetal.<\/p>\n

A principal motiva\u00e7\u00e3o para o desenvolvimento desse trabalho se deve \u00e0 quest\u00e3o ambiental, pois, como se sabe, h\u00e1 um\u00a0consenso mundial quanto \u00e0 necessidade de substituir o petr\u00f3leo por fontes alternativas de energia, especialmente as advindas de fontes\u00a0renov\u00e1veis. \u201cPor isso, optamos por trabalhar com\u00a0biocombust\u00edveis e bioqu\u00edmicos a partir de fontes renov\u00e1veis.\u00a0A partir do conhecimento adquirido durante o doutorado na Unicamp, hoje eu continuo e amplio o trabalho de desenvolvimento de leveduras para processos 1G e 2G como pesquisador do CTBE [Laborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol], um dos laborat\u00f3rios de pesquisa que integram o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Al\u00e9m do etanol 2G, vamos utilizar os micro-organismos que constru\u00edmos para a produ\u00e7\u00e3o de outros compostos bioqu\u00edmicos a partir de uma matriz renov\u00e1vel de energia\u201d,\u00a0informa Leandro.<\/p>\n

Uma apresenta\u00e7\u00e3o sobre a pesquisa ser\u00e1 realizada no Workshop On Second Generation Bioethanol and Biorefining, um dos mais importantes eventos do CTBE, que j\u00e1 est\u00e1 em sua s\u00e9tima edi\u00e7\u00e3o e acontece nos dias 29 e 30 de novembro, em Campinas (SP).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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