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A levedura Saccharomyces cerevisiae possui uma via MAP quinase de transdução de sinais composta por Pkc1p, Bck1p, Mkk1p e Mkk2p, e Mpk1p. Já foi descrito que esta via está envolvida no controle da integridade da parede celular, na resposta ao estresse osmótico, no crescimento de pseudo-hifas e no controle do metabolismo de carbono. Neste trabalho investigamos a participação de Pkc1p no controle da expressão de genes envolvidos no metabolismo de carbono. Para isto, fizemos uma analise da expressão gênica global através de microarranjos de DNA comparando a resposta global sob condições de repressão e desrepressão metabólica no mutante a pkc1∆ e na cepa selvagem correspondente W303. Os resultados obtidos indicaram uma diferença significativa na expressão global dos genes nas duas cepas analisadas. Vinte e oito genes envolvidos no metabolismo de carbono foram selecionados para validação por RT-PCR e os resultados confirmaram que sete genes foram mais expressos na cepa W303 quando comparada com a cepa e quatro genes foram mais expressos na cepa pkc1 ∆ quando comparada com a cepa selvagem. Análises “In silico” apontaram três fatores de transcrição Sok2p, Crz1p and Gcr1p, que podem estar envolvidos no controle da expressão gênica por Pkc1p. Experimentos utilizando plasmídeos contendo o gene da β- galactosidase sob controle dos promotores dos genes CYC1, HXT1 e SUC2 mostraram que a expressão destes genes se apresentava diminuída na cepa pkc1∆ para o gene HXT1, aumentada para o gene CYC1 e igual para o gene SUC2 quando comparada com a cepa selvagem W303. A atividade de Invertase apresenta-se significativamente diminuída na cepa pkc1 ∆ quando comparada com a cepa selvagem W303. Nossos resultados confirmam a participação da proteína Pkc1p na regulação da expressão gênica durante o processo de desrepressão metabólica.

Com o objetivo de caracterizar molecularmente a cepa Saccharomyces cerevisiae LBCM 427, selecionada a partir de dornas de fermentação de cachaça, utilizaram-se várias metodologias de análise de polimorfismo de DNA para permitir a discriminação entre esta e as cepas presentes no local de origem. Os resultados demonstraram que RAPD-PCR, mtDNA, e PCR utilizando primers complementares a região do gene COXI não foram suficientes para uma boa diferenciação entre a cepa LBCM 427 e cepas isoladas na mesma dorna de fermentação. Por outro lado, o uso da cariotipagem para diferenciação com base no perfil cromossomal permitiu uma nítida distinção entre o grupo de cepas analisadas. Estes resultados demonstram que o uso de cepas iniciadoras requer um acompanhamento com o uso combinado de métodos bioquímicos e moleculares. A cepa parenteral LBCM 427, foi segregada e as tétrades analisadas quanto a estabilidade fisiológica e bioquímica em passagens sucessivas. Avaliaram-se os seguintes parâmetros floculação, não produção de H2S, resistência a 5,5´,5´´-trifluoro-DLleucina (TFL) e cerulenina, crescimento em diferentes condições de pressão osmótica e de temperatura. Os resultados demonstraram que nenhuma cepa segregante reuniu todas as características da cepa parental. Diante disto, foi selecionada uma cepa segregante que atendia ao critério de resistência a TFL e cerulenina para analisar o comportamento em uma fermentação em caldo de cana e possíveis mutações no gene LEU4 que transcreve para a - isopropilmalato sintase. Esta segregante não foi afetada na presença de altas concentrações de L-leucina (20 mM) e, apresentou mutações no gene LEU4 ainda não descritas pela literatura. A cepa LBCM 427 e segregante foram avaliadas quanto à produção de cachaça em escala piloto. Os parâmetros analisados foram: o perfil químico da bebida produzida e a adaptação das cepas em condições similares às encontradas na fabricação artesanal da cachaça. Por cromatografia gasosa, quantificaram-se os compostos voláteis sendo estes o acetaldeído, acetato de etila, metanol, n-propanol, isobutanol, álcool isoamílico, e furfural. Verificou-se que as cepas LBCM 427 e segregante produzem elevados teores de álcool isoamílico e álcool isobutílico quando comparadas a uma cepa Saccharomyces cerevisiae comercial utilizada como controle. Outra cepa utilizada como controle do processo, a cepa nativa LBCM 422, sensível a ambos compostos, produziu quantidades semelhantes de álcool isoamílico quando comparada às cepas LBCM 427 e segregante, resistentes a TFL e cerulenina. Os resultados apresentados oferecem uma importante contribuição para o desenvolvimento de novas estratégias de seleção de cepas selvagem com características específicas, levando a produção da cachaça com maior produção de compostos flavorizantes.