Análise de fluxos metabólicos em Escherichia coli produtora de etanol a partir de glicose ou xilose (2011)
- Authors:
- USP affiliated authors: GOMEZ, JOSÉ GREGORIO CABRERA - ICB ; SILVA, LUIZIANA FERREIRA DA - ICB
- Unidade: ICB
- Assunto: MICROBIOLOGIA
- Language: Português
- Abstract: Escherichia coli KO11 foi modificada geneticamente para produzir etanol através da inserção da via de produção de etanol presente na bactéria Zymomonas mobilis. O fluxo metabólico é deslocado para essa via em razão do baixo Km da enzima piruvato descarboxilase. Além disso, ao contrário da via convencional de produção de etanol em E. coli, que requer a oxidação de 2 NADH, essa nova via requer apenas uma coenzima, sendo possível fechar o balanço metabólico sem que haja a formação de subprodutos de fermentação. Ainda assim, trabalhos têm mostrado que, embora o etanol seja realmente o principal produto de fermentação dessa linhagem, ainda são produzidos outros subprodutos como acetato, formiato e lactato, ainda que em menores quantidades. A fim de propor novas modificações capazes de impedir a formação de subprodutos, a distribuição de fluxos metabólicos de E. coli KO11 foi analisada através do programa Metatool, simulando o crescimento dessa bactéria em glicose ou xilose. Para isso, foram utilizados dados experimentais de crescimento de E. coli KO11 nesses açúcares para obter modos elementares que representassem os possíveis caminhos metabólicos realizados por essa linhagem nas condições estabelecidas. Escherichia coli KO11 foi cultivada em meio mínimo NBS sob limitação de O2.Foram adicionados no meio de cultura cloranfenicol (40μg/mL) e glicose (30g/L) ou xilose (30g/L) e foram analisadas amostras do tempo 0 e após 72 horas de cultivo. Os seguintes parâmetros foram analisados: pH, massa celular seca, açúcares, ácidos (ácido acético, láctico e succínico) e etanol. Após 72 horas de cultivo o pH do meio caiu de 7,0 para 4,0, o fator de conversão de açúcar a etanol atingiu 0,3 g/g e a quantidade de biomassa formada foi a mesma para ambos açúcares (0,3 g/L). Além de etanol, foram produzidos ácido acético e ácido lático. Com a imposição de restrições ao sistema com base nos resultados experimentais, obteve-se dois modos elementares possíveis para cada condição estudada, muito semelhantes e que mostraram um fluxo maior pela via Embden Meyerhorf Parnas (EMP) e pela via de produção de etanol inserida em E. coli KO11. No entanto, aproximadamente 25-35% do fluxo metabólico ainda era desviado para a produção de lactato, formiato e acetato. Em razão disso, foi simulado o nocaute das vias de produção de lactato, acetato e da via convencional de produção de etanol em E. coli, obtendo-se rendimento de 0,47 g/g, 20% maior que aquele obtido experimentalmente. Estes dados sugerem, portanto, que a deleção dessas vias pode ser uma estratégia para melhorar a produção de etanol por E. coli KO11.
- Imprenta:
- Publisher: Sociedade Brasileira de Microbiologia (SBM)
- Publisher place: São Paulo
- Date published: 2011
- Conference titles: Congresso Brasileiro de Microbiologia
-
ABNT
FREIRE, Rominne Karla Barros et al. Análise de fluxos metabólicos em Escherichia coli produtora de etanol a partir de glicose ou xilose. 2011, Anais.. São Paulo: Sociedade Brasileira de Microbiologia (SBM), 2011. . Acesso em: 28 mar. 2024. -
APA
Freire, R. K. B., Freire, R. K. B., Flora, A. B., Gomez, J. G. C., & Silva, L. F. da. (2011). Análise de fluxos metabólicos em Escherichia coli produtora de etanol a partir de glicose ou xilose. In . São Paulo: Sociedade Brasileira de Microbiologia (SBM). -
NLM
Freire RKB, Freire RKB, Flora AB, Gomez JGC, Silva LF da. Análise de fluxos metabólicos em Escherichia coli produtora de etanol a partir de glicose ou xilose. 2011 ;[citado 2024 mar. 28 ] -
Vancouver
Freire RKB, Freire RKB, Flora AB, Gomez JGC, Silva LF da. Análise de fluxos metabólicos em Escherichia coli produtora de etanol a partir de glicose ou xilose. 2011 ;[citado 2024 mar. 28 ] - Crecimento de linhagem produtora de biopolímeros e recombinantes portando genes do metabolismo de xilose em misturas de açúcares: avaliação da presença de crescimento diáuxico
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