Banca de QUALIFICAÇÃO: Thályta Fraga Pacheco

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Thályta Fraga Pacheco
DATA : 23/01/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Videoconferência
TÍTULO:

"Desenvolvimento de Bioprocessos para a Síntese de Compostos Químicos de Base Renovável por Komagataella phaffii".

PALAVRAS-CHAVES:

Otimização de bioprocesso; Biotecnologia Industrial; Bioconversão de xilose; Engenharia de bioprocessos; Produção de etilenoglicol; Produção de 1,2,4-butanotriol; Komagataella phaffii

PÁGINAS: 20
RESUMO:

A crescente preocupação com questões ambientais, como a exploração excessiva de recursos naturais e as mudanças climáticas, tem impulsionado a busca por alternativas sustentáveis alinhadas aos princípios da economia circular. Nesse cenário, a biotecnologia microbiana, aliada às ferramentas de biologia sintética e engenharia metabólica, apresenta novas oportunidades para a conversão de subprodutos industriais e biomassa renovável em compostos de interesse industrial. No entanto, apesar dos avanços tecnológicos e das demonstrações de funcionalidade disponíveis, a transposição de processos baseados em microrganismos geneticamente modificados para escalas industriais ainda é desafiadora, principalmente em relação às limitações de rendimento, concentração e produtividade. O desenvolvimento sistemático desses bioprocessos surge, portanto, como uma estratégia essencial para superar tais obstáculos e implementar soluções biotecnológicas sustentáveis. Este estudo busca consolidar estratégias para o desenvolvimento e a sistematização de bioprocessos utilizando leveduras geneticamente modificadas. Para isso, foram selecionadas duas linhagens engenheiradas de Komagataella phaffii, produtoras de etilenoglicol e 1,2,4- butanotriol, como modelos de estudo. A abordagem adotada integra a avaliação de parâmetros operacionais, modelagem e otimização, proporcionando uma compreensão detalhada do processo e aprimorando seu desempenho. O primeiro aspecto investigado foi o efeito da disponibilidade de oxigênio na produção de etilenoglicol. O estudo envolveu a avaliação experimental das taxas de consumo e disponibilidade de oxigênio e sua influência na produção de etilenoglicol, além do desenvolvimento de um modelo de compartimentos para um reator industrial do tipo coluna de bolhas. Esse modelo permitiu analisar a transferência de oxigênio, os gradientes ao longo da coluna, identificar condições operacionais ideais e estabelecer faixas viáveis de operação. Experimentos de redução de escala complementaram a análise, validando o desempenho da linhagem frente às perturbações identificadas. Além disso, foram avaliados meios de cultivo e estratégias de suplementação nutricional com foco na maximização da produção de etilenoglicol e na redução de custos. Foram conduzidos estudos comparativos e a otimização de dois meios de cultivo. Adicionalmente, foram avaliados outros parâmetros fundamentais ao desenvolvimento racional da produção de etilenoglicol em K. phaffii, incluindo variáveis operacionais e estratégias complementares de otimização voltadas ao aprimoramento do desempenho do bioprocesso. Para o 1,2,4-butanotriol, foram analisados os efeitos da disponibilidade de oxigênio e do pH na produção utilizando uma linhagem engenheirada de K. phaffii. Os resultados obtidos evidenciam a profunda interdependência entre a engenharia de linhagens e o desenvolvimento do bioprocesso, ressaltando a importância de abordagens integradas para a implementação bem-sucedida de um bioprocesso em escala industrial.

MEMBROS DA BANCA:
Interna - ***.835.431-** - BETANIA FERRAZ QUIRINO - EMBRAPA
Externo à Instituição - DIEGO ANDRADE LEMOS - UFSCAR
Presidente - ***.794.351-** - JOÃO RICARDO MOREIRA DE ALMEIDA - EMBRAPA
Externa à Instituição - VIVIANE CASTELO BRANCO REIS - EMBRAPA
Externo à Instituição - WILSON GALVAO DE MORAIS JUNIOR - UVa