ALTERAÇÕES na Parede Celular e no Metabolismo
energético de Saccharomyces Cerevisiae Submetida à Alta
pressão Hidrostática.

Nome: Tárcio Carneiro
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 21/02/2018
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Antonio Alberto Ribeiro Fernandes Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Alexandre Martins Costa Santos Examinador Interno
Antonio Alberto Ribeiro Fernandes Orientador
Patricia Machado Bueno Fernandes (M/D) Coorientador
Russolina Benedeta Zingali Examinador Externo

Resumo: As leveduras são um dos organismos mais importantes nos processos da biotecnologia
industrial. Caracteristicas como, grande capacidade fermentativa e ser considerada um
organismo geneticamente seguro (do inglês: “Generally recognized as safe” - GRAS),
fizeram com que esse organismo fosse um dos primeiros a serem utilizados em grandes
produções. Entre suas aplicações não estão apenas seus produtos gerados a partir de seu
metabolismo, mas também sua célula em si, que movimenta um mercado que vai desde
fermento biológico até pasta de levedura para consumo humano. Com isso entender não só
o processo fermentativo, mas também o respiratório se fazem necessário. Os processos de
produção em que as leveduras são empregadas expõem-nas a estresses abióticos de
diferentes tipos, como a variação de temperatura, pH, salinidade e outros. A alta pressão
hidrostática (HHP) é hoje uma metodologia importante no estudo de seus efeitos sobre as
células de Saccharomyces cerevisiae, agindo como um modelo de estresse. O
entendimento desse fenômeno sobre as células nos ajuda não só a compreender os
processos de resposta ao estresse, mas também sua utilização como uma ferramenta
importante na aplicação industrial. Neste trabalho foram empregadas técnicas de
microscopia de força atômica, cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE do inglês
HPLC) em conjunto com dados de microarranjo para caracterizar os efeitos da alta pressão
hidrostática sobre a parede celular de Saccharomyces cerevisiae e sobre seu metabolismo
energético. Para a produção dos experimentos, células da linhagem BT0510 foram
submetidas à alta pressão hidrostática (50 a 200 MPa) por 30 minutos e em seguida
analisada por microscopia de força atômica e em outro experimento as células foram
submetidas a pressão de 50MPa por 30 minutos e voltadas a agitação. Os resultados
mostraram o aparecimento de faixas de resistências na parede celular em pressões de 100,
150 e 200 MPa, indicando possíveis pontos de fratura, o que acarreta em lesões que
comprometem sua viabilidade. Nas pressões de 50MPa a dispersão da resistência da
parede celular se assemelha ao controle, o que mostra que essa pressão é de caráter
subletal, não interferindo de maneira tão expressiva na mortalidade celular. A resposta ao
tratamento com 50 MPa foi então analisada a longo prazo por HPLC, com pontos de coleta
em 1, 2, 3, 4 , 12, 36 e 60 horas após a aplicação da pressão. Os resultados mostram
grande afinidade com os dados gerados por microarranjo, onde as células aumentam a
velocidade de consumo da glicose na fa (1 a 12 horas) assim como maior produção de
etanol. As células também mostraram uma maior eficiência na metabolização do etanol (fase
respiratória) o que gerou um aumento da massa celular nas células tratadas com pressão.
Com isso foi demonstrado que alta pressão hidrostática tem aplicação industrial em
processos de aquisição de massa celular como na fabricação de fermento biológico,
mostrando assim a capacidade biotecnológica da utilização deste mecanismo de estresse e
gerando o depósito da patente “Processo para o aumento massa celular em leveduras
utilizando altas pressões hidrostáticas”.

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