Engenharia evolutiva amplia rendimento na produção de etanol

O resultado foi obtido por uma pesquisa realizada na USP, em parceria com a Universidade Federal da Santa Catarina (UFSC) e com a Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda.Segundo Thiago Basso, autor do estudo, cada 3% de aumento no rendimento da fermentação representa um aumento de 1 bilhão de litros de etanol por ano.DNA recombinanteA modificação genética foi produzida por meio da tecnologia de DNA recombinante, que alterou o gene produtor da enzima invertase, responsável pela clivagem da sacarose, que passou a ocorrer em meio intracelular.Na levedura original, a sacarose é clivada no meio extracelular e resulta em duas moléculas (glicose e frutose), que são absorvidas pela levedura e transformadas em etanol.Com a nova técnica, a célula absorveu a sacarose diretamente.No entanto, o transporte de sacarose mostrou-se insuficiente e o rendimento ficou abaixo do esperado.Para contornar a situação, as leveduras modificadas foram cultivadas em um reator chamado quimiostato, num processo contínuo no qual a sacarose era um fator limitante.Com isso, o clone que sofresse uma mutação que garantisse maior rendimento energético seria selecionado naturalmente em relação aos demais, fornecendo uma geração de leveduras que clivassem sacarose internamente e apresentassem um rendimento energético considerado compatível com previsões teóricas.Esse resultado foi alcançado após 60 gerações desses organismos.Engenharia metabólica inversaDepois da segunda etapa do experimento, as novas leveduras foram analisadas e verificou-se aumento de expressão de vários genes, incluindo a duplicação do gene AGT1, responsável por transportar sacarose para o interior das células.Os estudos continuam, agora, na tentativa de identificar as mutações ocorridas na etapa evolutiva, num processo chamado de “engenharia metabólica inversa”. Fonte: Agência USP