Independentemente do processo fermentativo no qual estão inseridas, existem algumas propriedades que geralmente esperamos encontrar nas leveduras quais sejam: apresentarem elevada capacidade fermentativa; serem capazes de prevalecer em condições estressantes e, dependendo do processo, serem continuamente utilizadas. No entanto, não existem muitas cepas industriais consideradas perfeitas e/ou que apresentem um maior número de propriedades desejadas.
Particularmente no caso dos processos fermentativos brasileiros que usam caldo de cana-de-açúcar como mosto, considerados microbiologicamente abertos, uma alternativa seria o uso de estirpes de leveduras isoladas de ambiente industrial e que apresentem as propriedades desejadas. No entanto, este procedimento além de arriscado, se revela frequentemente inútil, pois leveduras “estranhas” ao processo são substituídas por leveduras locais, e portanto, mais adaptadas às condições encontradas. Assim, o uso de leveduras localmente selecionadas, também chamadas de personalizadas, foi apontado como uma alternativa interessante.
De fato, muitos relatos positivos sugerem que esta é uma solução interessante, mas infelizmente trazem como problema a possibilidade de não apresentarem propriedades industriais desejadas e/ou apresentarem problemas operacionais específicos.
Para superar este problema temos como alternativa a utilização das chamadas: ”Técnicas Inovadoras de Melhoramento de Precisão (TIMP)”, cuja utilização no Brasil encontra-se respaldada pela Resolução Normativa MCTI/CNTBio Nº 16 de 15/01/2018.
Dentre as técnicas de edição gênica disponíveis a CERLEV se utiliza da metodologia CRISPR-Cas9, desenvolvida por Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna que receberam por isto o Prêmio Nobel de Química de 2020. Trabalhamos para introduzir modificações cisgênicas, e assim promover ganhos de produtividade e/ou operacionais, como a redução de produção de espuma (redução de gastos com agentes dispersantes); a redução ou eliminação do caráter floculativo (o que traz dificuldades à centrifugação); aumento de temperatura da fermentação (com o uso de cepas termo-resistentes) e/ou de cepas mais tolerantes à presença de teores mais elevados de etanol. Estas características foram mapeadas junto ao setor produtivo através das empresas clientes da CERLEV. Temos assim uma real oportunidade para que uma tecnologia moderna chegue efetivamente ao setor produtivo do bioetanol, podendo promover incrementos de produtividade, maior controle do processo, e/ou redução de custos/problemas operacionais.
Um processo de edição gênica está ilustrado a seguir:
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