| Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023 | Resumo: 237-1 | ||||
Resumo:Introdução A xilose é um importante açúcar derivado da hidrólise da biomassa vegetal, e pode constituir até 25% do peso seco total de alguns materiais lignocelulósicos, o que denota a importância em seu aproveitamento em processos fermentativos. As pentoses não são aproveitadas na produção do etanol celulósico visto que a Saccharomyces cerevisiae é incapaz de co-assimilar eficientemente glicose e xilose. Desse modo, prospectar leveduras não-Saccharomyces capazes de utilizar xilose permitiria o uso desse açúcar em outro bioprocesso, assim como pode fornecer maior entendimento dos mecanismos de transporte deste açúcar por leveduras. Metodologia A partir de um pré-inóculo obtido pelo cultivo das leveduras em 100 mL de meio YEPD, por 24h a 28 °C, a 150 rpm, sendo a biomassa lavada e ressuspendida com água estéril, foram tomadas alíquotas para inocular o meio YEPX, pH 4,5 contendo furfural, hidroximetilfurfural (HMF), ácido ferúlico, vanilina, ácido acético ou ácido fórmico, em concentrações de 1 a 80 mM. Amostras foram tomadas a cada 4 horas para avaliar o crescimento celular, pH do meio, e o consumo de açúcar, totalizando um tempo de cultivo de 96 horas. O crescimento celular e o consumo de xilose foram avaliados em espectrofotômetro D.O. 600nm e por quantificação de açúcar redutor (DNS) a 540nm, respectivamente. Os ensaios de fermentação alcoólica foram realizados em frascos de 125 mL fechados com uma válvula para evitar a entrada de O2 e perda do etanol, contendo 25 mL de meio salino com extrato de levedura e xilose, pH inicial 4,5, a 28 °C. A inoculação inicial foi de 0,5 D.O. a 600nm. Amostras foram coletadas a cada 24 horas durante 96 horas de fermentação. A detecção e quantificação do etanol foram realizadas por uma coluna capilar acoplada a uma cromatografia gasosa, e amostras preparadas com 5 mL de meio utilizando frascos de headspace. A quantificação foi realizada com uma curva de calibração construída a partir da análise de soluções (etanol:água) em diferentes proporções. Resultados P. ofunaensis cresceu até a concentração de 20 mM de furfural e consumiu até 100% de xilose no meio, cresceu em todas as concentrações de HMF, vanilina e ácido ferúlico e consumiu 100% de xilose. Ela tolerou até 60 mM de ácido acético e consumiu até 100% de xilose, e tolerou todas as concentrações testadas de ácido fórmico consumindo entre 20 e 100% de xilose. T. multisporum cresceu em concentrações até 15 mM furfural e consumiu no máximo 40% de xilose. Ela cresceu em todas as concentrações de HMF, ácido fórmico e de ácido ferúlico e consumiu de 40% a 54% de xilose. Vanilina inibiu o crescimento em concentração acima de 3 mM; o ácido acético, acima de 20 mM e o consumo de xilose foi de 40%. Quanto à produção de etanol, P. ofunaensis gerou um máximo de 0,51 g/L e T. multisporum não foi capaz de produzir etanol. Conclusão P. ofunaensis demonstra tolerância aos inibidores testados, enquanto T. multisporum apresenta menor tolerância e desempenho no crescimento e consumo de xilose. O ácido acético causa maior inibição e o HMF causa menor inibição. P. ofunaensis consome toda a xilose no meio, sugerindo a possibilidade de usar simportadores xilose/H+, que têm sido descritos como transportadores com maior afinidade para D-xilose. Palavras-chave: Ácidos Orgânicos, Biomassa Lignocelulósica, Fermentação, leveduras, Pentose Agência de fomento:CAPES | |||||