Produção de leveduras enriquecidas em zinco

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Pinto, Alana Uchôa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Saccharomyces cerevisiae; Adaptive evolution; Corn hydrolysate; Enrichment; Enriquecimento; Evolução adaptativa; Hidrolisado de milho; Zinc; Zinco
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11141/tde-12042024-155410/

O Brasil é o segundo maior produtor mundial de etanol, destacando-se pelo investimento na utilização do milho como matéria-prima. A produção de etanol a partir do milho gera subprodutos significativos para a receita das usinas, como os grãos secos de destilaria (DDG), que são empregados como ração animal devido ao seu alto teor proteico. Esse conteúdo proteico é majoritariamente atribuído às leveduras presentes no processo fermentativo. Estas, por sua vez, apresentam a capacidade intrínseca de acumular minerais em suas células, entre eles o zinco, micronutriente que participa de diversas funções biológicas. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar a tolerância e a capacidade adaptativa da levedura Saccharomyces cerevisiae, linhagem Thermosacc®, a altas concentrações de sulfato de zinco (ZnSO4). Além disso, investigar os efeitos dessa adaptação nos parâmetros fermentativos utilizando hidrolisado de milho como substrato. Os resultados demonstraram que a levedura conseguiu se desenvolver em meio com até 1250 mg L-1 de ZnSO4. Após o processo adaptativo, as leveduras adquiriram a capacidade de crescer em meio com até 1400 mg L-1 do referido composto mineral, contudo, apresentaram alterações metabólicas. Em relação à fermentação, os resultados indicaram que a presença de zinco impactou negativamente nos parâmetros fermentativos, resultando em menor rendimento e produtividade de etanol, especialmente na concentração de 1400 mg L-1 de ZnSO4. No entanto, essa concentração mais alta favoreceu acúmulo de maior concentração de zinco nas leveduras, atingindo 5635,7 mg kg-1 de zinco por biomassa seca de levedura, indicando o potencial para gerar biomassa enriquecida com esse micronutriente. Essa biomassa, quando associada ao DDG, configura um produto com alto teor proteico, proporcionando os benefícios nutricionais do zinco. Conclui-se que a levedura Saccharomyces cerevisiae, linhagem Thermosacc®, é capaz de tolerar 1250 mg L-1 de ZnSO4 e, com a evolução adaptativa, pode tolerar 1400 mg L-1 de ZnSO4. Apesar de se adaptar a altas concentrações de ZnSO4, a levedura sofre alteração no seu metabolismo celular, o que afeta o tempo de geração, o rendimento e a produtividade na fermentação.