Produção de polímeros biodegradáveis por Escherichia coli recombinante a partir de açúcares derivados do hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar

Autor: Karinna Chouman
Přispěvatelé: Luiziana Ferreira da Silva, Flavio Alterthum, Regina Lúcia Baldini
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: Poli-hidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres naturais, acumulados por muitas bactérias sob condições de estresse nutricional, que atuam como reserva de carbono e energia. No Brasil, o bagaço de cana-de-açúcar é um importante resíduo lignocelulósico que ainda contém açúcares, podendo servir como precursores de outros produtos como os PHA. Em mistura de açúcares, diversas bactérias consomem preferencialmente a glicose depois os outros açúcares. Esta resposta é denominada repressão catabólica (RC). Neste trabalho foram estudadas estratégias pra reduzir o processo de RC, para que os açúcares em mistura sejam consumidos simultaneamente e inserir genes que permitam a síntese de polihidroxialcanoatos (PHA) em E. coli VH33 e W3110. O meio M9 sem suplementação foi selecionado e foi utilizado em ensaio de acúmulo em biorreator. Neste ensaio a linhagem mutante VH33 pSK-::phaCABCn chegou a acumular um pouco mais de 27% de sua biomassa seca em forma de PHA. Ao fazer a análise de fluxos metabólicos foi observado que a linhagem já estava em sua capacidade máxima teórica. Nestes ensaios a repressão catabólica ainda estava presente. Foram realizados ensaios em biorreator com hidrolisado do bagaço de cana- de- açúcar, porém a bactéria não foi capaz de crescer. Polyhydroxyalkanoates (PHA) are natural polyesters accumulated by many bacteria under nutritional stress conditions; with the role of as carbon and energy sources. In Brazil, the sugarcane bagasse is an important lignocellulosic crop that can be used as precursors for other products, for instance, PHAs. E. coli are capable to select, in a mixture of sources of carbon, that promotes the best bacterial growth rate. This phenomenon is known as catabolite repression (CR). The aim of this work is to create strategies to reduce the repression catabolite process. During this project, sugar mixtures have been simultaneously consumed. Genes were inserted in E. coli VH33 and the wild type W3110. The M9 medium without supplementation was selected and used to accumulate bioreactor assay. The mutant strain VH33 pSK-::phaCABCn accumulated up to 27% of PHA. In the metabolic flux analysis, it was observed that LFM 862 strain was already in the theoretical maximum capacity. The catabolic repression was practically abolished in this assay. Bioreactor assays were made using sugarcane hydrolysate, but the strain was not capable to grow.
Databáze: OpenAIRE
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