Banca de DEFESA: GILBERTO HENRIQUE TELES GOMES DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GILBERTO HENRIQUE TELES GOMES DA SILVA
DATA : 30/03/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

ASPECTOS FISIOGENÔMICOS DA PRODUÇÃO DE ACETATO E ETANOL NA REGULAÇÃO DO METABOLISMO RESPIRO-FERMENTATIVO DA LEVEDURA INDUSTRIAL DEKKERA BRUXELLENSIS

PALAVRAS-CHAVES:

Dekkera bruxellensis; acetato; fermentação alcoólica; respiro-fermentativo; bypass PDH; Dissulfiram.

PÁGINAS: 195
RESUMO:

A levedura Dekkera bruxellensis, embora ainda fortemente associada a eventos de contaminação nos processos de produção de etanol combustível e de vinho, tem sido apresentada recentemente com grande potencial industrial. Vários estudos caracterizaram metabolicamente esta levedura e observaram fatores relacionados a esse papel como contaminante, bem como sua benéfica função em outros processos industriais, como é o caso da fermentação espontânea para produção da cerveja Belga Lambic. Essa levedura adquiriu características primordiais para seu estabelecimento e manutenção nas dornas de fermentação alcoólica, como a capacidade em suportar o elevado teor alcoólico do processo e a habilidade diferencial em assimilar o nitrato como fonte de nitrogênio. Para seguir caracterizando o metabolismo respiro-fermentativo de D. bruxellensis, o objetivo do presente estudo foi investigar fatores fisiogenômicos associados à produção de acetato e etanol, com ênfase no desvio da produção de acetil-CoA citosólico (o chamado Pdh bypass). Os resultados foram obtidos a partir de medidas fisiológicas e de expressão gênica em cultivos em meio sintético definido com diferentes combinações de fontes de carbono e nitrogênio, e na presença ou ausência do inibidor bioquímico da acetaldeído desidrogenase, chamado dissulfiram (DSF). Em geral, a presença de DSF diminuiu o crescimento da levedura em várias condições de cultivo, enquanto promoveu aumento na eficiência fermentativa da levedura. A eficiência na conversão em etanol na presença do inibidor ultrapassou 96% em alguns casos, representando incremento de 33% em relação à condição de referência. Esse resultado fisiológico foi acompanhado por um nível geral de aumento da expressão gênica relativa dos genes alvos (PFK1, FBP1, PDC1, ADH1, ALD3, ALD5, IDH1, SDH1 e ATP1). Os dados indicam, por exemplo, que o acetato pode fluir da mitocôndria e restabelecer as necessidades citosólicas quando a enzima acetaldeído desidrogenase (Ald3p) é bloqueada. Diferente do seu epímero glicose, a galactose foi metabolizada exclusivamente pela via respiratória em D. bruxellensis GDB 248 e a utilização dessa fonte de carbono na presença de nitrato indica que o desvio metabólico da produção de acetil-CoA (Pdh bypass) é o principal caminho nesta levedura para o aporte de equivalentes redutores NAPDH para a redução do nitrato a amônio. Além disso, também foi identificado que o antioxidante N-acetilcisteína restaura os crescimentos de D. bruxellensis frente aos efeitos metabólicos exercidos pelo DSF. Adicionalmente, a eficiência fermentativa de D. bruxellensis aumenta quando a sacarose é utilizada como fonte única de carbono, independentemente da fonte de nitrogênio. Possivelmente a frutose liberada de sua hidrólise deve estar exercendo um efeito regulatório importante no metabolismo da levedura, principalmente no desvio do carbono pela via das pentoses fosfato. Outros aspectos genéticos e fisiológicos de D. bruxellensis são discutidos e contribuem para o entendimento de fatores diferenciais para a manutenção industrial e capacidade fermentativa desse microrganismo

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - MONICA MONTERO LOMELI - UFRJ
Externo à Instituição - BORIS JUAN CARLOS UGARTE STAMBUK - UFSC
Externo ao Programa - 2069591 - LEUCIO DUARTE VIEIRA FILHO
Presidente - 1203424 - MARCOS ANTONIO DE MORAIS JUNIOR
Interna - 1134040 - MARIA TEREZA DOS SANTOS CORREIA