65 OGM Embora a levedura Saccharomyces cerevisiae seja um fungo unicelular que fermenta muito bem açúcares como a glicose, não acontece o mesmo com açúcares como a xilose. No entanto, a estirpe colombiana estudada mostrou uma capacidade inata para utilizar a xilose, com a qual se pode produzir um alimento rico em nutrientes para o ser humano. A doutorada em biotecnologia Margareth Andrea Patiño Lagos, investigadora do grupo de Processos Químicos e Bioquímicos da Universidade Nacional da Colômbia (UNAL), analisou várias estirpes de levedura em busca de uma que pudesse consumir mais xilose, um açúcar fundamental na produção de biocombustíveis como o etanol, mas também na produção de xilitol, um adoçante alternativo. Durante anos de investigação, o grupo isolou cerca de 185 estirpes de interesse, mas foi a S. cerevisiae que se destacou, uma vez que se comporta de forma diferente das outras estirpes, visto que pode consumir xilose, uma descoberta que surpreendeu os especialistas. Graças a esta capacidade da estirpe, a investigadora Patiño questionou- -se sobre a possibilidade de produzir etanol a partir da xilose, uma vez que a partir da glicose, a estirpe é excelente a produzir este biocombustível, que é muito atrativo para a indústria automóvel porque reduz o impacto ambiental da gasolina ou do gasóleo. No entanto, a sua produção era inferior a 2%, o que orientou a investigação para outro produto útil, desta vez para a indústria alimentar e farmacêutica: o xilitol, um composto do metabolismo da xilose que tornou ainda mais importante o estudo desta estirpe. ENSAIOS E COMBINAÇÃO DE TÉCNICAS A levedura foi obtida de uma destilaria de açúcar situada em Puerto Lopez e armazenada num banco de estirpes no Instituto de Biotecnologia da UNAL. A investigadora identificou-a repetidamente para ter a certeza de que, entre as S. cerevisiae da coleção, era esta que consumia o açúcar, e depois submeteu-a a diferentes ensaios para caraterizar os seus perfis metabólicos, tanto em glicose como em xilose e outras misturas de açúcares. Utilizando cromatografia líquida de alta eficiência foram quantificadas as concentrações consumidas do açúcar xilose e a produção de xilitol. Depois de o analisar, a investigadora concluiu que este último aspeto poderia ser melhorado, pelo que optou pela engenharia genética, uma técnica sem precedentes que permite silenciar um ou mais genes. Neste caso, tal foi fundamental para que o valor aumentasse. Efetuar o silenciamento do gene de interesse poderia fazer com que outros genes se expressassem e que assim a levedura tivesse uma “boca maior para comer açúcar, permitindo que a estirpe ”ingerisse” maior quantidade de xilose e tivesse uma grande capacidade para produzir o edulcorante de interesse. Isto aumentou a produção de xilitol para mais de um grama por litro de xilitol, um número bastante bom, mas com o qual a investigadora não estava satisfeita. Por isso, acrescentou mais uma técnica: a engenharia evolutiva, uma estratégia que promove a indução de mutações nas estirpes por pressão seletiva, potenciando os resultados obtidos pelo método genético. Neste caso, chegou a produzir 4,876 g/l do adoçante e aumentou o consumo do açúcar em 28%. “A investigação procura gerar um benefício para as pessoas, uma nova opção que tenha um impacto positivo na sua saúde, com estirpes que tenham o melhor desempenho possível em laboratório e que depois sejam utilizadas como fábricas celulares na indústria alimentar”, sublinha a doutorada em biotecnologia. n Levedura estudada. Foto: Margareth Andrea Patiño Lagos, doutorada em biotecnologia da UNAL.
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