Produção da proteína expansina BsEXLX1 com Komagataella pastoris

Abstract

O Brasil apresenta-se como um lugar favorável para a implementação de uma economia onde as principais fontes de energia e matérias-primas sejam de origem de processos renováveis. Para isso é necessário o melhor aproveitamento do chamado material lignocelulósico, que consiste na maior parte do material das plantas e que não é utilizado para a produção de alimento. A produção industrial de combustíveis vindo desse material tem se demonstrado um desafio por conta da estrutura complexa do material lignocelulósico. Nesse contexto as enzimas acessórias, como as expansinas, tem demonstrado grande potencial por apresentarem sinergismo com as enzimas celulases usadas na conversão da celulose e hemicelulose em açúcares simples. Este trabalho tem como intuito o estudo da produção da proteína expansina de origem bacteriana BsEXLX1 usando o organismo hospedeiro Komagataella pastoris em biorreator de bancada. Inicialmente foram realizados experimentos com a Pichia para estudar o comportamento da levedura em um sistema fechado de biorreator, e observou-se os efeitos que a agitação, quantidade de inóculo e pH têm sobre o consumo de glicose e produção de biomassa e etanol. Com esse estudo ficou claro a relação do pH mais ácido com a alta produção de etanol e alto consumo de glicose, a relação entre a quantidade de inóculo e a produção de etanol mostrou-se diretamente proporcional. Com base nesses resultados foram elaborados dois planejamentos fatoriais completos 25 em Erlenmeyers com Komagataella pastoris para a produção da proteína expansina BsEXLX1. Mediu-se as quantidades de proteínas solúveis produzidas, assim como as taxas de crescimento em variadas concentrações de glicose, glicerol e metanol.Concluiu-se que a condição que promove a maior areação em glicerol, com baixas concentrações de inoculo e metanol foram as ideais para a maior produção da proteína, chegando a 36% acima da média da produção.