Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-28T17:44:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) FINAL Maria da Glória Conceição da Silva.pdf: 3898968 bytes, checksum: 6663e02a0db7df3bd25f9ffb5c946699 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T17:44:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) FINAL Maria da Glória Conceição da Silva.pdf: 3898968 bytes, checksum: 6663e02a0db7df3bd25f9ffb5c946699 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / CNPQ / A presente dissertação teve como objetivo obter linhagens etanologênicas robustas por engenharia evolutiva para produção de etanol de segunda geração. As duas linhagens utilizadas neste trabalho, Saccharomyces cerevisiae UFPEDA 1238 e Zymomonas mobilis UFPEDA 205, foram selecionadas em trabalho anterior por suas características de fermentação em meio de glicose, na presença e/ou na ausência de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar. Para a evolução das duas linhagens, foram realizadas transferências em tubos de ensaio contendo meios de fermentação com concentrações crescentes de hidrolisado, com a finalidade de aumentar a tolerância aos inibidores presentes no hidrolisado. O hidrolisado hemicelulósico foi obtido por tratamento hidrotérmico (195°C, 10 minutos, 10% carga de sólidos) em um reator descontínuo de 20 L (Regmed AU/E-20). Z. mobilis não cresceu em presença de hidrolisado com concentração acima de 25 % (v/v). A população procedente de S. cerevisiae UFPEDA 1238 cresceu em meio com até 75% (v/v) de hidrolisado. Dessa população, foram isoladas 2 linhagens, L1 e L2. A linhagem L2 foi escolhida para comparação com a linhagem parental por apresentar melhores resultados em produtividade celular e produtividade de etanol em fermentações com o hidrolisado. As fermentações foram realizadas em biorreator de bancada instrumentado de 2 L, com pH, agitação e temperatura controlados em 5, 500 rpm e 35°C, respectivamente. Em meio de fermentação com glicose, sem hidrolisado hemicelulósico, S. cerevisiae UFPEDA 1238 e S. cerevisiae L2 apresentaram, respectivamente, rendimentos de etanol iguais a 0,37 g g-1 e 0,38 g g-1 e produtividades de etanol 2,42 g L-1 h-1 e 1,75 g L- 1 h-1. UFPEDA 1238 e L2, em meio de fermentação com glicose e hidrolisado, exibiram, respectivamente, rendimentos de etanol iguais a 0,07 g g-1 e 0,20 g g-1 e produtividades de etanol iguais a 0,05 g L-1 h-1 e 0,16 g L-1 h-1. Através de engenharia evolutiva, foi, portanto, possível se obter uma linhagem de S. cerevisiae que apresentou um melhor desempenho fermentativo em hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar em comparação com a linhagem parental. / The aim of this work was obtaining robust ethanologenic microorganisms by evolutionary engineering for second generation ethanol production. The two strains used in this study, Saccharomyces cerevisiae UFPEDA 1238 and Zymomonas mobilis UFPEDA 205, were selected in previous work for their fermentation characteristics in glucose media, in the presence and/or absence of sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate. For the evolution of the two strains, aiming the increase of tolerance to inhibitors present in the hydrolysate, transfers were made in test tubes containing fermentation media with increasing concentrations of the hydrolysate. The hemicellulosic hydrolysate was obtained by hydrothermal treatment (195 ° C, 10 min) in a 20 L batch reactor (Regmed AU/E-20). Z. mobilis ZAP was not capable of growing in the presence of 25% (v/v) hydrolysate concentration. The population originating from S. cerevisiae UFPEDA 1238 grew in media containing up to 75% (v/v) hydrolysate. From this population, two strains, L1 and L2, were isolated. L2 was chosen for comparison with the parental strain for showing best results in cell productivity and yield of ethanol after fermentation in hydrolysate. The fermentations were carried out in an instrumented 2 L bioreactor, with pH, agitation and temperature controlled at 5, 500 rpm and 35 °C, respectively. In glucose medium without hydrolysate, S. cerevisiae UFPEDA 1238 and S. cerevisiae L2 showed, respectively, ethanol yields of 0.37 g g-1 and 0.38 g g-1 and ethanol productivities of 2.42 g L-1 h-1 and 1.75 g L-1 h-1. In glucose medium with hemicellulosic hydrolyzed, UFPEDA 1238 and L2 exhibited, respectively, ethanol yields of 0.07 g g-1 and 0.20 g g-1 and ethanol productivities of 0.05 g L-1 h-1 and 0.16 g L-1 h-1. Through evolutionary engineering it was thus possible to obtain a strain of S. cerevisiae with better fermentation performance in sugarcane bagasse hydrolyzate compared to the parental strain.