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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO FERMENTATIVO DE LEVEDURAS GENETICAMENTE MODIFICADAS NA METABOLIZAÇÃO DE SACAROSE

Orientador
  • AGENOR FURIGO JUNIOR
Aluno
  • MYLENA FERNANDES

Conteúdo

O bioetanol brasileiro é obtido a partir da fermentação da sacarose, um dissacarídeo presente no caldo de cana-de-açúcar, utilizando a levedura saccharomyces cerevisiae, principal microorganismo utilizado pelas usinas produtoras de etanol no brasil. entre estas leveduras, a linhagem mais amplamente utilizada é a diplóide cat-1. esta linhagem de levedura foi isolada do processo industrial de produção de etanol a partir de sacarose da cana-de-açúcar, portanto, adaptada às condições de estresse fermentativo tais como altas concentrações de açúcar e de etanol, temperatura, ph, pressão hidrostática e osmótica, etc. com estas leveduras, a sacarose é primeiro hidrolisada pela invertase extracelular e/ou periplasmática codificada pelo gene suc2, gerando glicose e frutose, que são transportados do meio fermentativo para o interior da célula via transporte facilitado por transportadores de hexoses hxt. o processo de hidrólise da sacarose é mais rápido que o transporte das hexoses, o que leva a um acúmulo destes açúcares no meio, causando efeitos negativos à levedura e ao processo industrial. dentre estes efeitos, destacam-se as perdas de açúcar devido à utilização dos monossacarídeos por bactérias e leveduras selvagens, já presentes no mosto de alimentação da dorna, e o estresse osmótico. com a propagação de bactérias, é necessário o uso de antibióticos e ajuste do ph devido à produção de ácidos orgânicos no meio. no sentido de evitar a hidrólise extracelular da sacarose e mudar o modo da sua captação pela célula, onde a sacarose passaria a ser transportada ativamente, para o interior da célula, pela permease de alta afinidade agt1, modificações genéticas no gene suc2 da levedura industrial cat-1 foram realizadas visando sobre-expressar a invertase intracelular. a levedura industrial geneticamente modificada passou a ser capaz de captar a sacarose (via co-transporte sacarose-h+ mediado pela permease agt1) diretamente para o interior da célula, onde é hidrolisada e então fermentada. duas linhagens geneticamente modificadas com características fenotípicas distintas foram testadas e analisadas neste trabalho. nas condições testadas, os resultados apresentados mostram que é possível fermentar a sacarose eficientemente via sua captação para o interior da célula, além da grande vantagem da ausência de glicose e frutose no meio fermentativo. além disso, espera-se outros ganhos como menor estresse osmótico e menor grau de contaminação, com a futura aplicação industrial destas leveduras. estes ganhos trazem como consequência uma menor utilização de antibiótico e ácido sulfúrico, menor floculação e maior manutenção da viabilidade celular.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.90404

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,41% 8,64% 4,76% 4,18% 4,08% 5,71% 8,09% 5,25% 9,46% 4,06% 11,86% 8,92% 4,55% 6,15% 6,12% 4,76%
ODS Predominates
ODS 11
ODS 1

3,41%

ODS 2

8,64%

ODS 3

4,76%

ODS 4

4,18%

ODS 5

4,08%

ODS 6

5,71%

ODS 7

8,09%

ODS 8

5,25%

ODS 9

9,46%

ODS 10

4,06%

ODS 11

11,86%

ODS 12

8,92%

ODS 13

4,55%

ODS 14

6,15%

ODS 15

6,12%

ODS 16

4,76%