Glycerol and ethanol accumulation profile of the yeast FT-858 on saccharine substrates
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X35612Palavras-chave:
Metabolism, Biomass, Cell recyclingResumo
A produção de etanol brasileiro despertou o interesse mundial, uma vez que é eliminada a partir de uma fonte de biomassa renovável, metabolismo de cana e levedura. Assim, o objetivo deste estudo é comparar as características da biomassa de cana e sorgo e avaliar a produção de etanol e glicerol da levedura FT-858 em diferentes condições de cultivo. Foi realizado um estudo bibliográfico qualitativo exploratório sobre as características tecnológicas dos substratos sacarina. Foi preparado um pré-inóculo usando meio líquido estéril YPD 2%, sem qual 0,10 g de levedura FT-858 foram inoculados e incubados a 30 ° C por 10 ha 250 rpm. Como células foram coletadas por centrifugação e inoculadas no meio de fermentação à base de cana e sorgo na concentração de 22 ° Brix.O processo foi realizado por reciclagem celular e inoculado sem substrato a 30 e 40 ° C a 250 rpm. Alíquotas de 4 ml foram coletadas para análise intracelular de glicerol via kit enzimático e concentração de etanol por cromatografia gasosa. Pode-se observar que ambos os substratos possuem composição semelhante em relação aos açúcares, embora o suco de cana-de-açúcar tenha maior sacarose. O acúmulo de glicerol intracelular foi mais significativo no suco de cana em ambas as temperaturas e a concentração de etanol diminuiu ao longo da reciclagemDownloads
Referências
ALMODARES A, HADI MR. Production of bioethanol from sweet sorghum: a review. African Journal of Agricultural Research, 2009; 4,772-780.
BARCELOS CA. Aproveitamento das frações sacarínea, amilácea e lignocelulósica do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] para a produção de bioetanol. (Doutorado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química, Rio de Janeiro, 2012.334p.
BASSO LC, AMORIM HV, OLIVEIRA AJ, LOPES ML. Yeast selection for fuel ethanol production in Brazil. FEMS Yeast Research, 2008;8:1155-1163.
BAZILIO AC, ALVES NCGF, WANDER AE. Vantagem comparativa do álcool combustível brasileiro em relação aos Estados Unidos da América. Revista de Desenvolvimento Econômico RDE,2008,10:17.
BENJAPHOKEE S, HASEGAWA D, YOKOTA D, ASVARAK T, AUESUKAREE C, SUGIYAMA M, KANEKO Y, BOONCHIRD C, HARASHIMA S. Highly efficient bioethanol production by a Saccharomyces cerevisiae strain with multiple stress tolerance to high temperature, acid and ethanol, N Biotechnology, 2012,3:379-86.
BRANDUARDI P, SMERALDI C, PORRO D. Metabolically engineered yeasts: potential industrial applications. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology,2008,15:31-40.
DA SILVA SANTOS AF, MASCARENHAS SANTOS MDS, MAIA FS, CARDOSO CAL., BATISTOTE M. Perfil de produção de etanol e trealose em Saccharomyces cerevisiae cultivadas em mosto a base de caldo de cana. Scientia Plena,2018,14( 7):1-9.
DELLA-BIANCA BE, GOMBERT AK. Stress tolerance and growth physiology of yeast strains from the Brazilian fuel ethanol industry. Antonie van Leeuwenhoek, 2013,104:1083–1095.
SANTOS, MSM.; LIMA CARDOSO, C. A.; SILVA, E. M.; BATISTOTE, M. Potential of Saccharine Substrates for Ethanol Production. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry, 2018, 10(1):14-21.
DOS SANTOS NP, DA SILVA GA, LIMA CARDOSO CA, BATISTOTE M. Cell Stress Profile During Metabolite Production by Saccharomyces cerevisiae Catanduva-1 in Sugarcane Wort Orbital: The Electronic Journal of Chemistry,2018,10(1):31-36.
EMBRAPA Milho e Sorgo. Cultivares de sorgo para o mercado brasileiro na safra 2011/2012. André May [et al.]. -- Sete Lagoas, MG. p.28, 2011. Disponível em:<http://scholar.google.com.br/scholar?hl=en&q=EMBRAPA>. Acesso em: 10 de julho de 2018.
FERREIRA VF, DA ROCHA DR, DA SILVA, FDC. Potencialidades e oportunidades na química da sacarose e outros açúcares. Química Nova, 2009,32(3), 623-638.
GOMBERT AK, MARIS AJ. Improving conversion yield of fermentable sugars into fuel ethanol in 1st generation yeast-based production processes. Current Opinion in Biotechnology,2015,33:81–86.
HUBMANN G, GUILLOUET S, NEVOIGT E. Gpd1 and Gpd2 fine-tuning for sustainable reduction of glycerol formation in Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology,2011,77:5857–5867.
LIU ZY, WANG GC, ZHOU BC. Effect of iron on growth and lipid accumulation in Chlorella vulgaris. Bioresource Technology,2008,99:4717-4722.
MASHEGO MR, RUMBOLD K, DE MEY M, VANDAMME E, SOETAERT W, HEIJNEN JJ. Microbial metabolomics: past, present and future methodologies. Biotechnology Letters,2007,29:1-16.
MASSON IS, COSTA GHG, ROVIERO JP, FREITA LA, MUTTON MA, MUTTON MJR. Produção de etanol partir da fermentação de caldo de sorgo sacarino e cana-de-açúcar. Ciência Rural, 2015,45:1695-1700.
NEVOIGT E. Progress in metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2008,72:379-412.
PAGLIARDINI J, HUBMANN G, ALFENORE S, NEVOIGT E, BIDEAUX C, GUILLOUET SE. The metabolic costs of improving ethanol yield by reducing glycerol formation capacity under anaerobic conditions in Saccharomyces cerevisiae. Microbial cell factories,2013, 12:29.
PEREIRA FB, GUIMARÃES PMR, TEIXEIRA JÁ, DOMINGUES L. Robust industrial Saccharomyces cerevisiae strains for very high gravity bio-ethanol fermentations. Journal of Bioscience and Bioengineering,2011,112:130-136.
PÉREZ-TORRADO R, OLIVEIRA BM, ZEMANČÍKOVÁ J, SYCHROVÁ H, QUEROL A. Alternative glycerol balance strategies among Saccharomyces species in response to winemaking stress. Front in Microbiology,2016,7:435.
RAMOS CL, DUARTE WF, FREIRE AL, DIAS RD, ELEUTHERIO ECA, SCHWAM RF. Evaluation of stress tolerance and fermentative behavior of indigenous Saccharomyces cerevisiae, Brazilian Journal of Microbiology,2013, 44:935-944.
SERNA-SALDÍVAR SO, CHUCK-HERNÁNDEZ C, HEREDIA-OLEA E, PÉREZ-CARRILLO E. Sorghum as a multifunctional crop for the production of fuel ethanol: Current status and future trends. INTECH Open Access Publisher,2012, 51-74.
SOUSA JR, CORREIA JÁ, MELO VM, GONÇALVES LR, CRUZ AJ. Kinetic and characterization of rhamnolipid produced by Pseudomonas aeruginosa MSIC02 using glycerol as carbon source. Química Nova, 2014,37(3):431-441.
TULHA J, LIMA A, LUCAS C, FERREIRA C. Saccharomyces cerevisiae glycerol/H+ symporter Stl1p is essential for cold/near-freeze and freeze stress adaptation. A simple recipe with high biotechnological potential is given. Microbial cell factories,2010, 9: 82.
VILLAS-BÔAS SG, MAS S, AKESSON M, JORN S, NIELSEN J. Mass spectrometry in metabolome analysis. Mass Spect,2004,24:613-646.
WEI N, XU H, KIM SR, JIN YS. Deletion of FPS1, encoding aquaglyceroporin Fps1p, improves xylose fermentation by engineered Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology, 2013, 79:3193-3201
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