Resumo

Celulases representam atualmente a terceira principal classe de enzimas utilizadas industrialmente no mundo. Mais recentemente, especial atenção tem sido dada ao potencial das celulases para a sacarificação de biomassa lignocelulósica, visando principalmente a obtenção de glicose que possa ser convertida em etanol de segunda geração. Mesmo sendo produzidas por uma gama de micro-organismos, ainda há restrições que dificultam seu processo de obtenção. Para superar algumas destas restrições, a biologia molecular surge como uma favorável ferramenta na produção enzimática, acelerando a cinética de crescimento, reduzindo o tempo de produção, entre outros. A clonagem e expressão de genes de celulases em leveduras representa uma estratégia interessante para a utilização das mesmas em processos de sacarificação e fermentação simultâneos (SFS). Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a construção de uma linhagem de levedura capaz de expressar uma celulase bacteriana para testes futuros de SFS. Para tal, foi isolado o gene engXCA de Xanthomonas campestris pv. campestres (Xcc), que codifica para a endoglucanase majoritária desta bactéria fitopatogênica, e ligado ao vetor de expressão pYES2 de Saccharomyces cerevisiae (Sc). A seguir, isolou-se um fragmento do gene codificando para o peptídeo sinal do fator alpha de Sc (MFalpha), que foi ligado upstream ao gene engXCA, resultando na fusão MFalpha-engXCA. Tal construção gênica, quando expressa, leva a produção de uma celulase que é secretada para o meio extracelular do cultivo. As linhagens utilizadas como recipientes para esta construção foram Sc BJ305 e InvSc-1. Ao selecionar os melhores clones transformantes, a produção da enzima foi melhorada quando testados diferentes meios e tempos de fermentação. As melhores condições para produção da endoglucanase recombinante foram em 60 horas de fermentação a 30°C em meio rico YPGal acrescido de CMC (carboximetilcelulose) 0,1%.