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Manipulation of glucose transport for improved growth and fermentation of Torulaspora delbrueckii

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Resumo:A glucose, fonte de carbono e energia preferencial para a maioria das células eucariotas, é capaz de estimular o seu próprio transporte através da membrana plasmática. Este é um passo limitante que afeta a capacidade fermentativa das leveduras. Em Saccharomyces cerevisiae, tal como em Torulaspora delbrueckii, que emergiu como uma espécie de levedura promissora para ser implementada nas indústrias vínica e da panificação, a entrada de hexoses nas células ocorre pelo intermédio de proteínas transportadoras. Em T. delbrueckii, o transporte de glucose é mais sensível aos efeitos inibitórios causados pelo etanol do que em S. cerevisiae. Assim, a caracterização e manipulação dos transportadores de glucose de T. delbrueckii poderá ser uma estratégia adequada para aumentar a sua taxa de crescimento e melhorar a sua capacidade fermentativa na presença de etanol. No presente trabalho, avaliamos a taxa específica de crescimento de 41 estirpes de T. delbrueckii e examinamos os seus genomas de forma a caracterizar o seu repertório de transportadores de hexoses. Todas as estirpes codificam pelo menos 5 transportadores, mas a maioria codifica um ou dois transportadores adicionais. Não foi observada uma correlação entre as taxas específicas de crescimento em meio YPD, o número de transportadores e as origens das estirpes analisadas. Análises adicionais foram realizadas usando a estirpe T. delbrueckii PYCC 5321, onde os níveis de expressão dos seus 4 genes mais conservados foram analisados ao longo das diferentes fases de crescimento. Os resultados não indicaram variação significativa nos níveis de expressão de 3 desses genes, no entanto, um deles é significativamente mais expresso na fase estacionária. Adicionalmente, tentamos caracterizar os mesmos 4 transportadores, clonando e expressando-os numa estirpe de S. cerevisiae hxt null. De forma semelhante, tentamos melhorar o crescimento e capacidade fermentativa de T. delbrueckii através da expressão dos transportadores de S. cerevisiae menos sensíveis ao etanol. No entanto, as duas estratégias de clonagem ainda estão a ser otimizadas. Este trabalho revelou alguns aspetos interessantes, relacionados com o transporte de glucose e as proteínas transportadoras de T. delbrueckii, contribuindo assim para aprofundar o conhecimento desta espécie.
Autores principais:Oliveira, Bruna Daniela Faria
Assunto:Crescimento e capacidade fermentativa Saccharomyces cerevisiae Torulaspora delbrueckii Proteínas transportadoras Transporte de glucose Glucose transport Growth and fermentation capacity Transporter proteins
Ano:2023
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:inglês
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho

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