Dissertação

Engineering Escherichia coli and Synechocystis Strains For The Production Of Ethanol EVALUATED

Um futuro sustentável essencialmente exige o desenvolvimento de sistemas eficientes de produção de biocombustíveis. A produção de bioetanol a partir da fermentação de culturas agrícolas é uma atraente fonte de energia renovável embora controversa quanto à relação custo-eficácia e eficiência energética. Métodos alternativos de produção de bioetanol precisam ser desenvolvidos e organismos procariotas fotossintéticos geneticamente modificados são uma possibilidade para uma produção eficiente, que combina energia solar, sequestração de CO2 e produção de etanol, num único organismo (Photanol®). Neste projecto apresentamos estirpes de Synechocystis sp. PCC 6803 (Synechocystis) que fotoautotroficamente convertem CO2 em bioetanol, através da inserção de genes que criam uma nova via metabólica. A transformação por dupla recombinação homóloga insere os genes codificantes da enzima piruvato descarboxilase (PDC) e álcool desidrogenase de Sarcinia ventriculi e Lactobacillus brevis, respectivamente, no genoma sob o controlo de promotores fortes activados pela luz (promotor psbA2) e activados pela falta de azoto (promotor gap1). A expressão destes genes em Synechocystis levaram a resultados inconclusivos sendo que nenhum etanol foi detectado e ambos os métodos utilizados precisam ser melhorados. Os genes foram ainda testados em Escherichia coli (estirpe MB37) conferindo uma baixa produção de etanol e expressão dos genes. As razões especuladas para este fracasso poderão envolver a elevada constante de afinidade exibida pela enzima PDC de S. ventriculi e codões relativamente raros codificados pelo gene da mesma. No entanto, Synechocystis geneticamente modificadas são ainda um sistema potencial para a bioconversão da energia solar e CO2 em recursos valiosos, embora mais pesquisas sejam necessárias.
Synechocystis, E. coli, etanol, PDC, ADH, Photanol®.

Novembro 27, 2009, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

K.J. Hellingwerf

FNWI-UvA, institute: FNWI/Swammerdam Institute for Life Sciences, Dep. Molecular Microbial Physiology

Especialista

ORIENTADOR

Isabel Maria De Sá Correia Leite de Almeida

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Catedrático