Identificação de assinaturas sistêmicas associadas à tolerância ao etanol em linhagens de Saccharomyces cerevisiae

Resumo

O interesse em desenvolver biocombustíveis, como o bioetanol, vem aumentando. O processo mais comum para produzir bioetanol é a tecnologia de primeira geração, em que o organismo mais utilizado é a levedura Saccharomyces cerevisiae. No entanto, a alta concentração de etanol produz toxicidade para S. cerevisiae, constituindo o principal fator limitante para produzir esse combustível. Apesar dos esforços para entender este fenômeno, a tolerância ao etanol no ponto de vista sistêmico ainda é mal compreendida. Assim o objetivo deste projeto é identificar assinaturas sistêmicas associadas à tolerância ao etanol por meio do uso de ferramentas de bioinformática, análises de transcriptomas, inteligência artificial e modelagem de redes dinâmicas. Os resultados preliminares deste estudo mostraram que as características das redes geradas se encaixam nas expectativas de uma verdadeira rede biológica. Além disso, pela primeira vez, uma análise de agrupamento em todos os nós de todas as redes mostrou que o Degree é uma propriedade estreitamente relacionada com a maior tolerância ao etanol na levedura (os clusters obedecem às percentagens de tolerância ao etanol). Assim, espera-se que o projeto permita avançar o conhecimento fundamental acerca desse fenômeno cujos resultados têm potencial aplicação tecnológica, permitindo elencar os melhores genes/processos candidatos para trabalhos de engenharia genética visando aumentar a tolerância ao etanol. Esse projeto está vinculado a um Projeto Regular concedido pela FAPESP (processo n. 2015/12093-9), tendo como pesquisador responsável o professor Guilherme Targino Valente; resultados preliminares desse projeto estão aqui também reportados. Documentos adicionais para avaliação estão inseridos no final da proposta.