Dissertação

Detailed Investigation of Quantitative Trait Loci (QTLs) Involved in Superior Very-High-Gravity (VHG) Fermentation Performance EVALUATED

Nos dias de hoje o custo de produção de bioetanol é ainda superior ao custo de produção de combustíveis fósseis. A fermentação Very-High-Gravity (VHG) oferece reduções significativas no consumo de águas processuais e nas necessidades energéticas quando comparada com condições de fermentação convencionais ao fermentar concentrações elevadas de açúcares aumentando a concentração final de etanol no meio. No entanto, nestas condições as células são expostas a stress osmótico resultando em fermentações morosas. Esta tese tem como objectivo a identificação de alelos que optimizem o desempenho de estirpes industriais sob condições VHG. Anteriormente, uma estirpe resistente ao stress osmótico (X6003) foi seleccionada como estirpe superior e a estirpe Ethanol Red, estirpe industrial, foi seleccionada como estirpe inferior. O mapeamento dos Quantitative trait locus (QTL) foi realizando usando Pooled-segregant whole-genome sequencing sendo identificados 10 QTLs responsáveis por resistência osmótica. Neste trabalho, dois QTLs foram estudados detalhadamente. Com este propósito foram construídas estirpes mutantes para serem utilizadas em 'bulk' reciprocal hemizygosity analysis (bRHA). Nesta técnica, duas estripes diplóides isogénicas com o background genético das duas estirpes seleccionadas foram construídas deletando fragmentos específicos de ADN no cromossoma proveniente da estirpe superior ou no cromossoma proveniente da estirpe inferior. As estirpes mutantes foram depois sujeitas a fermentações VHG por forma a comparar o seu fenótipo e avaliar se um background genético é vantajoso em relação ao outro. O gene DCK1 foi identificado como gene causativo, visto o alelo proveniente da estirpe X6003 conferir um desempenho superior ao do alelo proveniente da estirpe Ethanol Red.
Produção de Bioetanol, Saccharomyces cerevisiae, Stress Osmótico, Fermentação VHG, Mapeamento QTL, Análise bRHA

Novembro 2, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Gonçalo Pereira Mira

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Johan Thevelein

Katholieke Universiteit Leuven

Professor