Evolução Adaptiva Do Clostridium Saccharoperbutylacetonicum Para Aumento Da Tolerância Aos Inibidores Presentes No Hidrolisado Hemicelulósico Para Produção De Butanol

Abstract

RESUMO -A linhagem bacteriana C. saccharoperbutylacetonicum foi submetida ao processo de evolução adaptativa em laboratório em altas concentrações de hidrolisado hemicelulósico (HH). Esta estratégia de evolução permitiu a obtenção de uma população evoluída (EP-40), na qual alguns mutantes foram capazes de crescer na presença de ácido acético (5g/L) e HMF (0,04 g/L). Dentre os mutantes obtidos, o mutante 25 mostrou um excelente desempenho fermentativo na presença de acido acético e HMF, produzindo aproximadamente 16 g/L de butanol durante 144 horas de fermentação. Finalmente o sequenciamento do genoma identificou algumas mutações em genes relacionados a stress (fator sigma) e ao metabolismo/absorção de açucares (pentoses) que poderia estar ligado à melhora fenotípica do mutante 25. INTRODUÇÂOO Brasil tem sido reconhecido como um grande "player" para o desenvolvimento da bioeconomia devido principalmente a grande disponibilidade de matéria prima como a cana-deaçúcar. Além disso, a possibilidade de agregar valor aos açúcares derivados do material lignocelulósico pode ajudar o país a se tornar ainda mais competitivo na área de bioenergia. A produção de bioprodutos de segunda geração (2G) inclui o butanol, que é uma molécula com uma grande possibilidade de aplicações. O Butanol pode ser produzido por rota bioquímica através de fermentação usando microorganismos do gênero Clostridium spp. Estas bactérias se caracterizam por metabolizarem uma grande variedade de fontes de carbono, incluindo a xilose, o principal açúcar presente no hidrolisado hemicelulósico (HH). Entretanto, o processo fermentativo é negativamente impactado devido à presença de inibidores presentes no HH e que afetam o crescimento microbiano e a síntese de bioprodutos. Assim, o objetivo deste trabalho é obter linhagens de Clostridium capazes de tolerar os principais inibidores presentes no HH através de estratégia de evolução adaptativa (ALE).