Sequência proteica para transportador de açúcares que confere a levedura capacidade de internalizar glicose e xilose simultaneamente

A biomassa lignocelulósica é uma matéria-prima renovável para a produção de diversos produtos químicos e combustíveis de alto valor agregado. Em geral, xilose e glicose são os principais açúcares em hidrolisados de biomassa, e sua utilização eficiente por microrganismos é fundamental para um processo de produção econômico. Leveduras capazes de co-consumir açúcares mistos podem levar a maiores rendimentos e produtividades em processos de fermentação industrial. Ensaio de evolução adaptativa com a levedura fermentadora de xilose Spathaspora passalidarum foi realizado para se obter clones derivados com capacidades aprimoradas de co-consumo de glicose e xilose. As cepas adaptadas foram obtidas após seleção de crescimento sucessiva usando xilose e o análogo de glicose não metabolizado 2-desoxi-D-glicose (2-DOG) como pressão seletiva. A capacidade de co-fermentação da linhagem evoluída e parental foi avaliada em açúcares puros e misturas de xilose-glicose. Os resultados revelaram uma melhor capacidade de co-assimilação pela cepa evoluída. O resequenciamento do genoma da cepa evoluída revelou genes afetados por mutações não sinônimas que podem estar envolvidas com o fenótipo de co-consumo, incluindo o gene HXT2.4 que codifica um suposto transportador de glicose em S. passalidarum. Para validar a funcionalidade do HXT2.4 mutante, este e o gene nativo foram expressos na levedura Saccharomyces cerevisiae. Ensaios de crescimento e fermentativo com as leveduras transformadas demonstraram que a expressão do HXT2.4 mutante permitiu a co-assimilação de glicose e xilose pelas células, enquanto o gene nativo transporta somente glicose. Dessa forma, um novo transportador de glicose de S. passalidarum e seu correspondente mutado capaz de transportar glicose e xilose foram identificados. A sequencia do transportador HXT2.4 nativo e as mutações encontradas na versão capaz de fazer o co-transporte de glicose e xilose são disponibilizados.