Fisiologia da fermentação alcoólica : análise da expressão gênica de uma linhagem industrial de Saccharomyces cerevisiae durante o processo fermentativo
Osmar Vaz de Carvalho Netto
TESE
Português
T/UNICAMP C253f
[Physiology of the alcoholic fermentation]
Campinas, SP : [s.n.], 2012.
165 p. : il.
Orientadores: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, Juan Lucas Argueso
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: A fermentação alcoólica realizada por leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae é atualmente o principal processo em escala econômica para a produção de etanol a partir de fontes renováveis (bioetanol). Entretanto, as linhagens isoladas há quase duas décadas vêm perdendo gradualmente seu...
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Resumo: A fermentação alcoólica realizada por leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae é atualmente o principal processo em escala econômica para a produção de etanol a partir de fontes renováveis (bioetanol). Entretanto, as linhagens isoladas há quase duas décadas vêm perdendo gradualmente seu desempenho fermentativo ao longo dos anos, reduzindo o rendimento e a estabilidade do processo. Um dos fatores que contribuem para tais perdas está associado às significativas alterações operacionais do processo nestas duas décadas. Aliado a isto, pouco se conhece sobre as bases genéticas das principais linhagens comerciais utilizadas no Brasil, inviabilizando o sucesso de programas de melhoramento genético. Neste ponto, este trabalho propõe de forma inédita um estudo completo de caracterização, análise de expressão e manipulação gênica de PE-2, uma das principais linhagens usadas no processo Brasileiro. Para isto, dados da estrutura, composição e regulação do genoma foram gerados. A partir dessas informações foi desenvolvida, através de manipulações genéticas, uma linhagem auxotrófica para uracila (plataforma biológica) e outras com características de fermentação superiores ao isolado selvagem. O conceito de que o sucesso de manipulações pontuais depende de um conhecimento prévio detalhado da linhagem de interesse, compreendendo tanto suas bases genéticas quanto fisiológicas, foi validado neste estudo. Os dados aqui apresentados abrem novas perspectivas para o desenvolvimento de uma segunda geração de linhagens de S. cerevisiae ainda mais robustas, voltadas não apenas para a produção de bioetanol, como também para utilização em outros processos biotecnológicos
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Abstract: The alcoholic fermentation performed by yeasts of the specie Saccharomyces cerevisiae is the main current process to produce ethanol from renewable resources (bioethanol) under economic scale. However, strains isolated two decades ago have been gradually losing their original fermentative...
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Abstract: The alcoholic fermentation performed by yeasts of the specie Saccharomyces cerevisiae is the main current process to produce ethanol from renewable resources (bioethanol) under economic scale. However, strains isolated two decades ago have been gradually losing their original fermentative fitness during the years, decreasing the process yield and stability. One of the factors that contribute for these losses is associated with the meaningful process operational changes along these years. In addition to that, there is a knowledge gap regarding the genetic bases of the commercial strains used on Brazil, not leading to success of the genetic improvements programs. Hereupon, this work propose in a first time way a complete characterization, expression analysis and genetic manipulation study of PE-2, one of the most important strain used on Brazilian process. To this, structure, composition and regulation data of the genome were produced. From such information, it was developed by genetic manipulations assays an auxotrophic yeast for uracile (biological plataform) and others strains with superior fermentative characteristics in comparison with the wild isolated. The concept that the success of precise manipulations depends on the previous detailed knowledge of the interest strain, regarding the genetic and physiology bases, was confirmed herein. The data presented here also establish new perspectives for the construction of a second generation strains even more robusts, designed not only for the bioethanol production, but also to be applied on different biotechnological processes
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Pereira, Gonçalo Amarante Guimarães, 1964-
Orientador
Argueso, Juan Lucas, 1972-
Coorientador
Oliva Neto, Pedro de
Avaliador
Malavazi, Iran
Avaliador
Teixeira, Marcelo Menossi, 1968-
Avaliador
Mondego, Jorge Mauricio Costa, 1976-
Avaliador
Fisiologia da fermentação alcoólica : análise da expressão gênica de uma linhagem industrial de Saccharomyces cerevisiae durante o processo fermentativo
Osmar Vaz de Carvalho Netto
Fisiologia da fermentação alcoólica : análise da expressão gênica de uma linhagem industrial de Saccharomyces cerevisiae durante o processo fermentativo
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