Menu



Exportar registro bibliográfico

Metrics:

Tese

Produção de 1,3-propanodiol por Clostridium beijerinckii Br21 a partir de glicerol: expressão gênica das principais enzimas envolvidas e manipulação genética por transformação (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: BORTOLUCCI, JONATÃ - FFCLRP
  • Unidade: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 593
  • DOI: 10.11606/D.59.2023.tde-22032023-101621
  • Subjects: ELETROPORAÇÃO; RECURSOS NATURAIS; QUÍMICA ORGÂNICA
  • Keywords: 1,3-propanediol dehydrogenase; 1,3-propanodiol desidrogenase; Electroporation; Glicerol quinase; Glicerol-3-fosfato desidrogenase; Glycerol kinase; Glycerol-3-phosphate dehydrogenase; Overexpression; pMTL83251; RT-qPCR; Superexpressão
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: A bioeconomia como substituição ao modelo econômico atual é a alternativa mais discutida nas últimas décadas, como forma de diminuição da dependência de recursos fósseis, caracterizados como poluentes e não-renováveis. Os processos biotecnológicos desenvolvidos em biorrefinarias são considerados como uma das alternativas mais atraentes na valorização de biomassas, convertendo-as em bioprodutos, biocombustíveis e bioenergia. Por exemplo, o biodiesel pode ser obtido a partir de óleos e gorduras, porém gera glicerol como subproduto. A utilização do glicerol como fonte de carbono tem sido estudada em vários bioprocessos, dentre os quais destaca-se a sua conversão a 1,3-propanodiol (1,3-PDO) por bactérias do gênero Clostridium. A metabolização do glicerol ocorre por duas vias, uma oxidativa, pelas enzimas glicerol desidrogenase (GDH) e di-hidroxiacetona quinase (DHAK), ou glicerol quinase (GK) e glicerol-3-fosfato desidrogenase (GPDH); e outra redutiva, pelas enzimas glicerol desidratase (GDHt) e 1,3-propanodiol desidrogenase (PDODH), sendo que a produtividade final de 1,3-PDO é dependente da expressão gênica destas enzimas. Neste trabalho, estudou-se o isolado Clostridium beijerinckii Br21, para o qual foram investigadas as condições nutricionais de fermentação e a expressão de enzimas envolvidas no processo de oxidação/redução de glicerol. Tais investigações também foram efetuadas e comparadas a uma cepa referência, Clostridium pasteurianum DSM 525. Finalmente, estudou-se a manipulação genética de C. beijerinckii Br21, para aprimorar a obtenção de 1,3-PDO. Comparando a fermentação da cepa Br21 em meio bastante nutritivo (RCM) e pouco nutritivo (WIS, descrito por (WISCHRAL et al., 2015)), verifica-se a obtenção de 1,3-PDO somente em condições de menor disponibilidade nutricional. A concentração final de 1,3-PDO obtidaem meio WIS é similar à obtida por C. pasteurianum DSM 525. Além disso, a expressão de GPDH na cepa Br21 em meio WIS é baixa, possivelmente indicando limitação da velocidade de oxidação do glicerol via GK. Dessa forma, esta oxidação provavelmente ocorre via GDH/DHAK. Quanto à redução do glicerol, a expressão gênica de PDODH foi similar para as cepas Br21 e DSM 525. Com o intuito de aumentar a expressão gênica de redução do glicerol, realizou-se a transformação de C. beijerinckii Br21, utilizando o plasmídeo pMTL83251 contendo os genes codificantes das enzimas GDHt, cobalamina adenosiltransferase e PDODH, sob controle do promotor codificante das enzimas fosfotransacetilase/acetato quinase. Após a seleção e aperfeiçoamento de um método descrito na literatura, a transformação por eletroporação para promover a superexpressão gênica de GDHt, cobalamina adenosiltransferase e PDODH foi bem-sucedida. A superexpressão desses genes promoveu o aumento da produtividade de 1,3-PDO, porém não houve aumento da concentração final deste composto. Este estudo contribuiu para o melhor entendimento das vias de transformação de glicerol a 1,3-PDO por um isolado de C. beijerinckii, além de possibilitar a adaptação de um método de transformação para o mesmo
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.01.2023
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/D.59.2023.tde-22032023-101621 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      BORTOLUCCI, Jonatã. Produção de 1,3-propanodiol por Clostridium beijerinckii Br21 a partir de glicerol: expressão gênica das principais enzimas envolvidas e manipulação genética por transformação. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-22032023-101621/. Acesso em: 26 dez. 2025.

    • APA

      Bortolucci, J. (2023). Produção de 1,3-propanodiol por Clostridium beijerinckii Br21 a partir de glicerol: expressão gênica das principais enzimas envolvidas e manipulação genética por transformação (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-22032023-101621/

    • NLM

      Bortolucci J. Produção de 1,3-propanodiol por Clostridium beijerinckii Br21 a partir de glicerol: expressão gênica das principais enzimas envolvidas e manipulação genética por transformação [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-22032023-101621/

    • Vancouver

      Bortolucci J. Produção de 1,3-propanodiol por Clostridium beijerinckii Br21 a partir de glicerol: expressão gênica das principais enzimas envolvidas e manipulação genética por transformação [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-22032023-101621/

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2025