Construção de uma linhagem floculante de Kluyveromyces marxianus com potencial para produzir etanol

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Belo, Edgard Valdomiro Charles
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse; Mestrado em Microbiologia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Levedura; Fermentação; Floculação; Etanol; Yeast; Fermentation; Flocculation; Ethanol; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::MICROBIOLOGIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5359

Leveduras floculantes são de grande utilidade em processos fermentativos, pois são separadas facilmente do mosto de fermentação. Diminuindo os custos associados á etapa de separação das células. O fenótipo de floculação não é encontrado com frequência em leveduras nativas, incluindo a espécie Kluyveromyces marxianus a qual apresenta alto potencial biotecnológico devido a sua hablilidade de assimilar um amplo espectro de substratos, apresentar uma alta taxa de crescimento e ser termotolerante. Este trabalho teve como objetivo a construção de linhagens floculantes de K. marxianus com potencial para fermentar resíduos agroindustriais. Os cassetes utilizados na construção das linhagens floculantes de K. marxinaus foram amplificados de 4 linhagens floculantes de Saccharomyces cerevisiae que possuem, cada uma, um cassete constituído pelo o gene URA3 como marca de seleção e por um gene de floculação FLO, sob o controle do promotor constitutivo TDH3 (URA3-TDH3p-FLO). Sendo que cada uma dessas linhagens contém um gene de floculação diferente (FLO1, FLO5, FLO9 E FLO10). A fim de obter um mutante auxotrófico da linhagem de K. marxinaus UFV-3 o gene URA3 desta linhagem foi amplificado, clonado e um fragmento da sua região codificadora foi retirado obtendo-se um gene inativo URA3Δ que foi utilizado na transformação da K. marxinaus UFV-3. Neste trabalho não foi possível obter uma linhagem de K. marxinaus UFV-3 auxotrófica para uracila, por isso utilizamos a linhagem CBS 6556 já auxotrófica para uracila. Esta linhagem foi transformada por eletroporação utilizando os cassetes FLO obtendo-se 4 diferentes linhagens floculantes de K. marxianus CBS 6556 que foram selecionadas em meio sem uracila. A análise fenotípica dos transformantes mostrou que que todas as linhagens eram floculantes, contudo, o grau de floculação variou entre as 4 linhagens. Avaliou-se o perfil fermentativo das linhagens floculantes de K. marxianus utilizando glicose, lactose e glicose mais lactose como fonte de carbono e energia. Foi verificado que a linhagem transformada com o cassete contendo o gene FLO9 (KMCBSFLO9) apresentou melhor capacidade fermentativa e manteve sua capacidade de floculação. Com a finalidade de verificar a influência do fenótipo de floculação na viabilidade celular em resposta ao etanol a linhagem de KMCBSFLO9, assim como da linhagem menos floculante (KMCBSFLO10), e a não floculante (KMCBSΔURA3) foram cultivadas na presença de diferentes concentrações de etanol. Os resultados demonstraram que tanto a linhagem não floculante como as duas linahgens floculantes se mostraram resistentes ao etanol.