Tesis
Construção de cepas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae para a produção de ramnolipídeos a partir de sacarose
Fecha
2020-01-17Registro en:
SILVA, Frederico Mendonça Bahia. Construção de cepas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae para a produção de ramnolipídeos a partir de sacarose. 2017. 69 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Autor
Silva, Frederico Mendonça Bahia
Institución
Resumen
Biossurfactantes são moléculas anfifílicas com propriedades tensoativas produzidas por diversos organismos. Ramnolipídeos são biossurfactantes glicolipídicos originalmente isolados do sobrenadante de culturas da bactéria patogênica Pseudomonas aeruginosa e são produzidos concomitantemente a fatores de virulência após sinalização por quorum sensing. São compostos de uma ou duas moléculas de ramnose (mono- ou di-ramnolipídeos, respectivamente) acoplada(s) a uma ou duas moléculas de ácido graxo, mais especificamente ácido beta-hidroxialcanoil-beta-hidroxialcanoico (HAA). Ramnolipídeos são alternativas ecologicamente viáveis aos surfactantes petroquímicos. Entretanto, ainda não foi atingida uma produção em escala industrial economicamente viável desses, principalmente devido a altos custos de substratos e processamento e baixos rendimentos e produtividades. Diante desse cenário, o presente trabalho objetivou a construção de cepas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae para produção de ramnolipídeos a partir de sacarose. Para tal, seis enzimas responsáveis pela biossíntese de mono-ramnolipídeos em P. aeruginosa a partir de glicose-1-fosfato (RmlA, RmlB, RmlC, RmlD, RhlA e RhlB) foram funcionalmente produzidas em Saccharomyces cerevisiae. Ademais, o gene SUC2 de levedura que codifica uma invertase foi interrompido e a enzima sacarose fosforilase de Pelomonas saccharophila foi também produzida na levedura.
Duas cepas foram construídas: a cepa produtora de mono-ramnolipídeos RLP e a cepa intermediária produtora de dTDP-L-ramnose RHP. A produção de ambas as moléculas foi confirmada por microscopia confocal e espectrometria de massa, respectivamente. As cepas engenheiradas com as vias de biossíntese de dTDP-L-ramnose e mono-ramnolipídeos mostraram, pela primeira vez como prova de conceito, a produção dessas moléculas por um microrganismo eucariótico GRAS (do inglês, Generally Regarded As Safe) utilizando matéria-prima de baixo custo. Essas cepas mostram o potencial de continuar melhorando a produção de ramnolipídeos em bioprocesso industrial baseado em levedura para fazer com que se tornem um produto comercialmente competitivo globalmente.