Dissertação

Integrated analysis of salt tolerance in Halomonas elongata from fermentation data EVALUATED

A engenharia metabólica utiliza modelos matemáticos para perceber processos bioquímicos e desenhar estratégias para a sua manipulação. As ferramentas de modelação e as bases de dados tornam possível a reconstrução de vias metabólicas baseando-se na sequenciação de genomas. Assim, os modelos estequiométricos tornaram-se uma tendência para estimar rendimentos teóricos. Contudo, para atingir o potencial máximo da engenharia metabólica, deverão obter-se modelos de elevada qualidade compatíveis com dados experimentais. O presente trabalho foca-se no desenvolvimento de um modelo dinâmico do crescimento do halófilo Halomonas elongata. Este modelo descreve fermentações descontínuas em diferentes concentrações de sal e pretende servir de referência a futuras experiências com H. elongata em condições variáveis. Para este trabalho, foi desenvolvida uma configuração experimental, em meio de cultura puramente mineral, suplementado com uma solução de minerais e nutrientes, permitindo a parametrização metabólica do processo. Adicionalmente, diversos casos de estudo foram comparados com o modelo de referência, nomeadamente para identificar fermentações anormais com acumulação de um produto secundário; perceber a influência da salinidade; e estudar o papel da enzima OAD na produção de ectoína. O crescimento em bioreator do mutante de deleção Δppc, cuja enzima PEPC foi removida, mostrou que esta estirpe apresenta eficiência metabólica semelhante ao alelo selvagem, apesar da mutação parecer ter influência na fisiologia. Foi também desenvolvido um método para quantificação de amostras de biomassa de organismos halófilos que provou que os dados obtidos em pequena escala (Frasco de Erlenmeyer) podem ser extrapolados para grande escala (bioreator). Neste trabalho, não houve inibição do crescimento por amónia.
Halomonas elongata, modelo cinético de referência, ambientes salinos, taxa de emissão de dióxido de carbono, osmorregulação, ectoína.

Outubro 12, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alberto Marin Sanguino

Technical University of Munich

Doutor

ORIENTADOR

Miguel Nobre Parreira Cacho Teixeira

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar