Autoria: COLOMBO, G. de S.; MENDES, I. V.; SOUTO, B. de M.; PARACHIN, N.; ALMEIDA, J. R. M. de; QUIRINO, B. F.

Resumo: A crise climática atual pressiona a substituição das fontes de energia de origem fóssil por alternativas sustentáveis. Nesse cenário, o bioetanol de segunda geração, produzido pela levedura Saccharomyces cerevisiae a partir da fermentação de açúcares presentes na biomassa lignocelulósica de restos agrícolas, representa uma alternativa para a gasolina. Porém, uma fração desta biomassa é composta por pentoses, como a xilose, incapazes de serem metabolizadas pela S. cerevisiae. A inserção de uma via metabólica para conversão direta da xilose em xilulose, um intermediário da via das pentose-fosfato quando fosforilada, por meio da enzima xilose isomerase, permite o consumo deste açúcar por S. cerevisiae, possibilitando um melhor aproveitamento da lignocelulose para produção de bioetanol. Contudo, poucas xilose isomerases foram satisfatoriamente expressas em S. cerevisiae. Neste trabalho, uma nova xilose isomerase, nomeada Xy1, identificada em uma biblioteca metagenômica de rúmen de cabras brasileiras, permitiu o consumo de xilose por uma cepa de S. cerevisiae, denominada LXB. No entanto, houve alta variação no crescimento médio desta cepa. Uma árvore filogenética inferida com sequências codificadoras para xilose isomerases de fungos e bactérias evidenciou a origem bacteriana da Xy1, devido a maior proximidade evolutiva a xilose isomerases de bactérias do filo Firmicutes. A variação no crescimento da LXB pode estar relacionada a problemas pós-traducionais da enzima bacteriana quando expressa em S. cerevisiae. Portanto, estudos adicionais da Xy1 são necessários para elucidar e corrigir os fatores que impedem o uso desta enzima para a produção de bioetanol de segunda geração.

Ano de publicação: 2020

Tipo de publicação: Artigo em anais e proceedings

Unidade: Embrapa Agroenergia

Palavras-chave: Bioetanol, Biofuels, Biomass, Biomassa, Firmicutes, Saccharomyces Cerevisiae, Xilose isomerase