BIOPEPTIDES - Biopreservação de Fermentações Etanólicas: actividade antimicrobiana, propriedades bioquímicas e caracterização molecular de péptidos de leveduras

resumo

As fermentações alcoólicas para produção industrial de bioetanol de 1ª e 2ª geração realizam-se em condições não-estéreis por razões técnicas e económicas, o que comporta elevados riscos microbiológicos. Na produção industrial de bioetanol os riscos de contaminações, quer por bactérias quer por leveduras, são elevados e podem originar importantes perdas económicas pela diminuição do rendimento e produtividade em etanol (Liberal et al., 2006).

Muito recentemente, alguns investigadores comprovaram que certas estirpes de S. cerevisiae produzem compostos proteicos que inibem bactérias envolvidas em fermentações alcoólicas (Comitini et al. De 2005, Osborne e Edwards, 2007). Além disso, trabalho realizado no âmbito dum projecto de R&D financiado pela FCT (POCI/AGR/56315/2004) por membros da presente equipa de investigação demonstrou que a estirpe S. cerevisiae CCMI 885 produz pequenos péptidos que induzem a morte de leveduras não-Saccharomyces associadas a fermentações alcoólicas (Albergaria et al., 2010).

O objectivo global do presente projecto é assim identificar estirpes de S. cerevisiae que produzam compostos antimicrobianos (proteínas/péptidos), purificá-los, caracterizá-los e avaliar o seu potencial de biopreservação em processos industriais envolvendo fermentações alcoólicas. No decurso do projecto os péptidos com acção antimicrobiana serão testados contra estirpes contaminantes de diferentes fermentações alcoólicas, nomeadamente na produção de bioetanol de 1ª e 2ª geração.

Para tal, contar-se-á com a colaboração de parceiros nacionais (Instituto Superior de Agronomia, Portugal) e internacionais (Universidade Federal de Minas Gerais, Brazil) que fornecerão as referidas estirpes. Serão ainda efectuados estudos de caracterização molecular tendo em vista identificar os genes que codificam para estes péptidos antimicrobianos e sobre-expressá-los em estirpes seleccionadas de S. cerevisiae. A obtenção de estirpes de S. cerevisiae com propriedades de biopreservação acrescidas será de enorme utilidade na selecção de starters de leveduras para utilização em processos industriais envolvendo fermentações alcoólicas – quer produção de fuel-etanol, quer produções vínicas-, e constituirá uma vantagem competitiva enorme para esses processos.

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