Dissertação

Phenotypic analysis, genome sequencing and annotation of the non-conventional wine yeast Saturnispora diversa EVALUATED

O interesse na utilização de estirpes não-Saccharomyces como co-adjuvantes na vinificação surgiu nas últimas décadas, dada a sua capacidade de produzir moléculas aromáticas que S. cerevisiae não produz. Contudo, a falta de conhecimento sobre a genética e fisiologia destas espécies limita a sua utilização mais extensiva. O presente trabalho centra-se na exploração genómica de uma estirpe de Saturnispora diversa, MJT240. O cariótipo de S. diversa MJT240, baseado em Pulse Field Gel Electrophoresis, revelou um total de DNA genómico 9,68 Mb, distribuído ao longo de cinco cromossomas. A sequência genómica foi obtida utilizando Illumina e de novo assembled recorrendo ao algoritmo SPAdes para produzir 9,86 Mb, ao longo de 1150 contigs. Utilizando a detecção de genes ab initio com curação manual, a anotação do genoma S. diversa MJT240 resultou num ORFeoma previsto de 5070 ORFs. A reconstrução metabólica revelou que S. diversa está equipada com todos os genes para as vias metabólicas centrais do carbono, mas não contém enzimas necessárias para o catabolismo da galactose nem codifica vias biossintéticas completas para a síntese de tiamina e biotina. Foram identificadas enzimas necessárias para a síntese dos compostos aromáticos voláteis álcoois superiores, ésteres etílicos, acetaldeídos. A análise comparativa proteómica com as espécies Hanseniaspora guilliermondi, Torulaspora delbrueckii, Lachancea fermentati e Saccharomycodes ludwigii revelou 1584 proteínas para as quais não foi identificado um ortólogo robusto. Finalmente, o potencial de S. diversa MJT240 para inibir o crescimento da levedura contaminante S. ludwigii UTAD17 foi estudado em co-cultura, tendo resultado na inibição de S. ludwigii em 99,998%.
S. diversa MJT240, leveduras não-Saccharomyces, anotação do genoma, reconstrução metabólica, análise comparativa.

dezembro 10, 2021, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Gonçalo Pereira Mira

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar