| Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023 | Resumo: 1104-1 | ||||
Resumo:O etanol de segunda geração é uma opção aos combustíveis fósseis na busca por suprir a demanda energética mundial. Para sua obtenção são utilizadas biomassas lignocelulósicas, como o bagaço de cana-de-açúcar, as quais requerem um pré-tratamento. O pré-tratamento com ácido sulfúrico solubiliza a fração hemicelulósica, porém promove a formação de inibidores extremamente tóxicos ao metabolismo de leveduras como Spathaspora passalidarum. A presença de inibidores dificulta a fermentação do hidrolisado hemicelulósico (HH) fazendo com que parte do potencial energético das biomassas lignocelulósicas não seja aproveitado. Visando contornar esse gargalo do processo, buscam-se alternativas que possibilitem a obtenção de cepas mais robustas para fermentação do hidrolisado, como a engenharia evolutiva que é uma técnica fácil, segura e de baixo custo. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a engenharia evolutiva da levedura S. passalidarum, visando possibilitar a fermentação eficiente do hidrolisado hemicelulósico obtido a partir da cana-de-açúcar. Para isso, a levedura parental foi submetida a duas estratégias: cinco bateladas consecutivas com duração de i) 12 h cada e ii) 24 h cada. Em ambas as estratégias ocorreu com aumento gradativo da concentração de HH e diminuição de meio sintético (MS) nas bateladas, sendo: duas de HH1 (40 % MS + 60 % HH), duas de HH2 (20 % MS + 80 % HH) e uma de HH3 (100 % HH). As populações resultantes (AE1, Estratégia 1 e AE2, Estratégia 2), assim como a cepa parental, foram propagadas e utilizadas para fermentar o meio HH3 (30 °C, 110 rpm) em frascos Erlenmeyer, em duplicata. Durante o processo de engenharia evolutiva foi possível notar que a Estratégia 2 promoveu maior crescimento celular ao fim de cada batelada, provavelmente devido ao maior tempo de cultivo. Em relação a fermentação foi possível verificar que a AE12 não apresentou melhora dos parâmetros quando comparada a cepa parental, possivelmente pela troca rápida entre meios e o baixo número de bateladas em cada um dos três meios testados, sendo todos os parâmetros iguais ou piores que os obtidos na fermentação com a cepa parental. A cepa AE2, quando comparada à cepa parental, resultou em parâmetros fermentativos sem diferença significativas, entretanto, quando comparada a cepa AE1, demonstrou melhora no fator de conversão de substrato em etanol (YP/S), alcançando 0,26 ± 0,01 g/g contra 0,17 ± 0,01 g/g alcançados pela AE1. Além disso, o rendimento da fermentação por AE2 quase dobrou em relação ao da AE1. Isso mostra que o tempo de exposição da cepa parental ao meio contendo inibidores é importante para a melhora dela. Com isso, este trabalho demonstra que técnicas de engenharia evolutiva podem ser promissoras na obtenção de leveduras mais robustas para fermentação de hidrolisado hemicelulósico, entretanto sugere-se que a o aumento do tempo de cada batelada e/ou do número de bateladas realizadas pode ser uma alteração importante na metodologia para que a melhora da fermentação seja eficiente. Palavras-chave: pré-tratamento ácido, evolução adaptativa, inibidores Agência de fomento:CAPES, CNPq | |||||