Aspectos fisiológicos e genéticos do metabolismo de açúcares utilizados como substratos para a produção de bioetanol pela levedura industrial Brettanomyces bruxellensis
assimilação de açúcares; disponibilidade de oxigênio; expressão gênica; metabolismo do carbono; metabolismo respiro-fermentativo; repressão catabólica pela glicose.
A capacidade de a levedura Brettanomyces bruxellensis utilizar diferentes fontes de carbono é um dos fatores associados à sua alta adaptação aos ambientes industriais. Assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar a potencial aplicação de B. bruxellensis na fermentação alcoólica, avaliando aspectos fisiológicos e genéticos do metabolismo de açúcares utilizados como substratos nesse processo industrial. Para isso, realizamos uma triagem com diferentes isolados de vinho e etanol em sete açúcares industrialmente relevantes. A capacidade de assimilar e fermentar xilose, arabinose e galactose, bem como a influência da glicose no metabolismo dessas fontes de carbono também foi estudada. Nossos resultados mostraram a ampla diversidade de assimilação de açúcares em B. bruxellensis. Adicionalmente, foi observado que o efeito repressor da glicose é menos estrito em linhagens de etanol do que em linhagens de vinho. Em ensaios com xilose e arabinose, ambas as pentoses foram convertidas a biomassa quando em aerobiose. Em limitação de oxigênio, houve produção de etanol a partir de xilose, ao passo que a arabinose não foi utilizada. Análises de expressão gênica mostraram que a glicose não exerceu efeito repressor na linhagem JP19M. Finalmente, foi observado que JP19M é capaz de fermentar galactose e consumir simultaneamente glicose e galactose, apresentando metabolismo respiro-fermentativo. Em conjunto, nossos resultados mostram que a linhagem JP19M apresenta características relevantes para uma possível aplicação
na produção de etanol a partir açúcares encontrados em hidrolisados lignocelulósicos.