Prospecção e isolamento de micro-organismos fibrolíticos do rúmen
Prospecção e isolamento de micro-organismos fibrolíticos do rúmen
Foto: Nicoline, Humberto
A produção de etanol a partir da biomassa lignocelulósica corresponde à segunda geração de biocombustíveis, sendo promissora tecnologia em fase de desenvolvimento. O custo das enzimas para a hidrólise enzimática é um dos gargalos para a obtenção do etanol de segunda geração. Portanto, a busca por novas tecnologias para o aumento da produção de etanol envolve a pesquisa de organismos que possuem a capacidade de sintetizar enzimas envolvidas na degradação da fibra vegetal, ou seja, a degradação da celulose, hemicelulose e lignina que são os principais constituintes destes materiais fibrosos. Os micro-organismos presentes no rúmen de bovinos surgem como uma alternativa promissora, pois esta microbiota pode ser fonte potencial de organismos que possuem enzimas envolvidas na degradação da fibra lignocelulósica. Este projeto objetiva purificar e caracterizar enzimas celulolíticas e xilanolíticas produzidas pela microbiota ruminal de bovinos alimentados com dieta rica em carboidratos estruturais. Os procedimentos para o isolamento de microrganismos fibrolíticos são realizados em condições e meios de cultura específicos já descritos na literatura. Após essa fase, será realizada a identificação por sequenciamento do gene 16S rRNA para bactérias e 18S rDNA para fungos. Será caracterizada, por metagenômica, a comunidade de micro-organismos ruminais. As enzimas fibrolíticas serão purificadas e caracterizadas. Tem-se como meta avaliar 10 % dos micro-organismos que apresentarem maior potencial para produzir enzimas fibrolíticas. As enzimas serão caracterizadas quanto ao seu peso molecular e sua atividade enzimática nos laboratórios da Embrapa Gado de Leite e da Embrapa Caprinos, bem como a atividade enzimática comparada a extrato enzimático comercial na Embrapa Agroenergia. Como produto final do projeto, espera-se a obtenção de enzimas celulolíticas e xilanolíticas caracterizadas oriundas dos cinco isolados pré-selecionados. Em um futuro projeto poderá ser possível prospectar os genes que codificam as enzimas isoladas, para que estes possam ser clonados em micro-organismos mais comumente utilizados na indústria. Os micro-organismos isolados serão incorporados na coleção gerenciada pelo projeto “Micro-organismos de interesse para o agronegócio do Leite”, da Embrapa, para estudos posteriores, com potencial para interagir com outras instituições e formação de rede de pesquisa em microbiologia do rúmen, nutrição de ruminantes ou outra área. Os conhecimentos gerados servirão de fundamento para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras para o aproveitamento da biomassa vegetal, como para a indústria de biocombustíveis (etanol de segunda geração) ou para a pecuária tropical.
Ecossistema: Äreas Costeiras, Floresta Atlântica, Região dos Cerrados
Situação: concluído Data de Início: Tue Jul 01 00:00:00 GMT-03:00 2014 Data de Finalização: Fri Mar 31 00:00:00 GMT-03:00 2017
Unidade Lider: Embrapa Gado de Leite
Líder de projeto: Jailton da Costa Carneiro
Contato: jailton.carneiro@embrapa.br
Palavras-chave: bioetanol, enzima xilanolítica, enzima celulolítica