OBTENÇÃO DE BETA-CAROTENO PELA LEVEDURA YARROWIA LIPOLYTICA IMUFRJ 506802 MODIFICADA UTILIZANDO REJEITOS INDUSTRIAIS

Beatriz Comerlato Michel; Felipe Cappella de Freitas Castro; Camilla Pires de Souza; BERNARDO DIAS RIBEIRO; Maria Alice Zarur Coelho; Rodrigo Volcan Almeida

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Trabalho

Título do Trabalho

OBTENÇÃO DE BETA-CAROTENO PELA LEVEDURA YARROWIA LIPOLYTICA IMUFRJ 506802 MODIFICADA UTILIZANDO REJEITOS INDUSTRIAIS

Autores

Beatriz Comerlato Michel
Felipe Cappella de Freitas Castro
Camilla Pires de Souza
BERNARDO DIAS RIBEIRO
Maria Alice Zarur Coelho
Rodrigo Volcan Almeida

Modalidade

Resumo apresentação oral padrão

Área temática

Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN)/Biotecnologia

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/317872-obtencao-de-beta-caroteno-pela-levedura-yarrowia-lipolytica-imufrj-506802-modificada-utilizando-rejeitos-industri

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

Beta-caroteno, Yarrowia lipolytica, transformante, rejeitos industriais.

Resumo

ß-caroteno é uma molécula de interesse tecnológico pela sua ação antioxidante e participação na formação de vitamina A em organismos vivos. A obtenção industrial se dá pela síntese química ou pela extração em microrganismos produtores naturais. Através da modificação genética em microrganismos que possuam um potencial para produção do carotenoide, é possível aumentar sua produção. A levedura Yarrowia lipolytica se mostra uma vantajosa plataforma para a síntese de ß-caroteno, pois dispõe de ferramentas moleculares, acúmulo de lipídeos e parte da rota biossintética da molécula, gerando altas concentrações de acetil-CoA e geranilgeranil pirofosfato, ambos precursores do ß-caroteno. Ademais, a Y. lipolytica cresce bem em meios desenvolvidos com substratos de rejeitos industriais, como glicerol e milhocina. Para conversão final, uma opção é a inserção dos genes codificantes das enzimas fitoeno sintetase (CarRP) e fitoeno desidrogenase (CarB) do fungo Mucor circinelloides (GAO et al., 2017; LARROUDE et al., 2018). A partir do trabalho (DE SOUZA et al., 2020), obteve-se uma seleção de recombinantes de Y. lipolytica IMUFRJ 506802 produtoras de ß-caroteno. Desse modo, o presente projeto objetiva a seleção de um clone de Y. lipolytica IMUFRJ 506802 atrelado ao desenvolvimento de um meio composto por glicerol bruto e milhocina. Os recombinantes identificados por alteração na coloração da colônia foram submetidos a ensaios de produção de ß-caroteno em meios contendo apenas glicerol como fonte de carbono. Para tanto, fez-se um pré- inóculo em meio YPG (extrato de levedura 1%, peptona 2%, glicerol 2%) a 28ºC e 180 rpm por 24h, e a uma DO 0,1 as células foram lavadas, inoculadas em 20 mL de meio mínimo (YNB 0,85 g/L; glicerol puro 92 g/L; NH 4 Cl 4,6 g/L; tampão fosfato 50 mM; pH ajustado a 6,75) e submetidas a 28ºC e 200 rpm por 144h. Selecionado o transformante ideal, foi realizado um novo pré-inóculo YPG a 28ºC, 180 rpm por 24h. Fazendo-se um ajuste da densidade óptica em 750 nm a 0,1, levou-se as células a meios com glicerol bruto 35 g/L, (NH 4 ) 2 SO 4 3,06 g/L e milhocina em três concentrações diferentes: 10, 20 e 30 g/L, com pH ajustado a 6,75. A quantificação da biomassa foi feita pesando as células secas; do glicerol remanescente por cromatografia líquida. A extração do ß-caroteno foi realizada com adição de acetato de etila e butil-hidroxitolueno (BHT) 0,01%, auxiliado por centrifugação e homogeneização; sua quantificação foi feita por espectrofotometria comparando-se com uma curva-padrão de ß-caroteno. Foram obtidos resultados de até 0,33 ug/mL.h de produtividade e 2,43 ug de ß-caroteno/mg de célula nos ensaios com glicerol e milhocina, resultados bem próximos dos encontrados utilizando o meio mínimo. LARROUDE et al. (2018) descreve uma produção em Y. lipolytica de 3,4 ug de ß-caroteno/mg de célula com as mesmas etapas de clonagem, utilizando um meio de cultivo definido. O resultado parcial do presente trabalho apresenta valor bem próximo do descrito, com o diferencial de se utilizar de rejeitos em sua composição, demonstrando seu potencial. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DE SOUZA, C.P. et al. Construction of wild-type Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 auxotrophic mutants using dual CRISPR/Cas9 strategy for novel biotechnological approaches, Enzyme and Microbial Technology, 2020, v. 140. GAO, S. et al. Iterative integration of multiple-copy pathway genes in Yarrowia lipolytica for heterologous beta-carotene production, Metabolic Engineering, 2017, v. 41, p. 192–201. LARROUDE, M. et al. A synthetic biology approach to transform Yarrowia lipolytica into a competitive biotechnological producer of ß-carotene. Biotechnol Bioeng., 2017, v. 115(2), p. 464-472.

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

MICHEL, Beatriz Comerlato et al.. OBTENÇÃO DE BETA-CAROTENO PELA LEVEDURA YARROWIA LIPOLYTICA IMUFRJ 506802 MODIFICADA UTILIZANDO REJEITOS INDUSTRIAIS.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/317872-OBTENCAO-DE-BETA-CAROTENO-PELA-LEVEDURA-YARROWIA-LIPOLYTICA-IMUFRJ-506802-MODIFICADA-UTILIZANDO-REJEITOS-INDUSTRI. Acesso em: 25/07/2025