Metabolização do ácido p-cumárico pelas linhagens industriais GDB248 e LAMAP2480 da levedura Dekkera bruxellensis

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SANTOS, Pedro Paulo dos
• Orientador(a): MORAIS JÚNIOR, Marcos Antonio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Biotecnologia Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Caldo de cana; Fermentação; Metabolismo do nitrogênio; Rendimento etanólico; Vinho
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/58069

A levedura Dekkera bruxellensis tem sido estudada pelo nosso grupo de pesquisa pela importância que tem em diferentes processos industriais. Se representa uma ameaça de contaminação na produção de vinhos, é indispensável na produção de cervejas do estilo Lambic na Bélgica. Nas vinícolas, essa levedura se notabiliza pela produção de moléculas que conferem sensações sensoriais ruins, os chamados off-flavours. Uma dessas moléculas é o 4-etilfenol (4-EF) que é produto da metabolização do ácido p-cumárico (ApC), um tipo de ácido cinâmico presente no mosto de uva. A produção desta molécula foi estudada a partir de duas linhagens de D. bruxellensis: uma proveniente de vinícolas do Chile e outra da produção de etanol combustível no Nordeste do Brasil. Dois tipos de substratos sintéticos que simulam o mosto de uva e o caldo de cana foram utilizados. E finalmente, duas fontes de nitrogênio foram testadas. O amônio foi usado como referência ao mesmo tempo em que o nitrato representou uma característica industrialmente vantajosa sobre a Saccharomyces cerevisiae. Os resultados mostraram que a linhagem de vinho é capaz de utilizar nitrato tão bem quanto a linhagem de etanol em cultivo com limitação de oxigênio. Interessante notar que a linhagem de vinho foi mais sensível ao ApC do que a linhagem de etanol. As duas leveduras apresentaram padrões similares de consumo de substratos do meio e produção de produtos de fermentação. Em geral, a produção de etanol foi mais baixa em nitrato do que em amônio, para ambas as linhagens. Os maiores valores de consumo de açúcar foram observados em meio com amônio e sem ApC, em contrapartida os menores foram observados em meio com nitrato e com ApC. O tipo de substrato não influenciou na fisiologia da levedura. As duas linhagens apresentaram mesma capacidade de consumir ApC, mas diferentes atividades metabólicas para produzir 4-vinilfenol (4-VF) e 4-EF. Esta última molécula foi mais produzida pela linhagem de vinho. Os cálculos de distribuição molar pela via de degradação do ApC indicaram que outros produtos são formados além do 4-EF. Os resultados deste trabalho mostram pela primeira vez o metabolismo desta levedura em função de presença de ApC no mosto e pode trazer importante repercussão para o processo industrial de produção de vinho.